Như chúng ta biết thì nguồn tài nguyên Ipv4 đã cạn kiệt nhưng đến nay nó vẫn rất phổ biến. Trong khi đó, chẳng hạn như mỗi lớp mạng A có đến 224 – 2 = 16.777.214 địa chỉ IP hay lớp B có 216 – 2 = 65534 địa chỉ IP, một con số mà khó một hệ thống mạng nào đạt đến số lượng máy tính như thế. Điều này gây lãng phí không gian địa IP chỉ rất lớn. Do đó vấn đề đặt ra là phải chia từng lớp mạng này thành những lớp mạng nhỏ hơn có số IP phù hợp với nhu cầu sử dụng hợp lý. Sự phân chia này giúp người quản trị dễ dàng hơn trong việc quản lý, tiết kiệm địa chỉ IP, tránh đụng độ và bảo mật dữ liệu đồng thời giảm tải cho các thiết bị định tuyến đó là chia mạng con.
Xét về mặt thực tiễn ban đầu khái niệm chia mạng con (Subnetting) ra đời chủ yếu dùng để phân chia lớp mạng A và B, sau dần nó trở thành một bài toán lý thuyết mà tất cả các bạn học và làm nghề quản trị mạng phải biết.
Vậy chia mạng con (subnetting) là gì? Hiểu một cách nôm na chia mạng con là những kỹ thuật phân chia lại không gian địa chỉ của một lớp mạng cho trước thành nhiều lớp mạng nhỏ hơn bằng cách lấy một số bit ở phần Host ID để làm địa chỉ mạng cho mạng con (Subnet). Ví dụ với lớp B.
NET
|
WORK
|
SUBNET
|
HOST
|
Và để hiểu hơn về subnetting, trước hết chúng ta cần tìm hiểu vài khái niệm sau:
Prefix length: Là đại lượng, chỉ số bit dùng làm địa chỉ mạng. Chẳng hạn lớp C có Prefix length là 24. Với một địa chỉ IP tiêu chuẩn prefix length là giá trị sau dấu /. Chẳng hạn 192.168.1.1 /24. Ta có bảng tương ứng như sau:
Lớp
|
Prefix length
|
Địa chỉ IP tiêu chuẩn
|
A
|
8
|
10.10.10.10 /8
|
B
|
16
|
172.168.1.1 /16
|
C
|
24
|
192.168.1.1 /24
|
Default Mask (Network Mask): là giá trị trần của mỗi lớp mạng A, B, C (ở đây ta không xét các lớp D, E) và là giá trị thập phân cao nhất (khi tất cả các bit ở Network Address bằng 1 và các bit ở Host Address bằng 0). Như vậy Default Mask của
Lớp
|
Default Mask
|
Default Mask
|
A
|
255.0.0.0
|
11111111.00000000.00000000.00000000
|
B
|
255.255.0.0
|
11111111.11111111.00000000.00000000
|
C
|
255.255.255.0
|
11111111.11111111.11111111.00000000
|
Subnet Mask: Giá trị trần của mạng con, là giá trị thập phân tính khi tất cả các bit của prefix length bằng 1 và phần còn lại bằng 0. Chẳng hạn địa chỉ IP 172.16.1.46 /26 có Subnet Mask là 255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000)
Subnet Address của một địa chỉ IP cho trước là giá trị nhỏ nhất của dải địa chỉ mạng con mà IP đó thuộc về. Các thiết bị định tuyến dựa vào địa chỉ này để phân biệt các mạng con với nhau. Giá trị của địa chỉ mạng có thể được tính bằng nhiều cách. Cách cơ bản nhất là dùng phép AND giữa địa chỉ Subnet Mask và IP dưới dạng nhị phân. Chẳng hạn với địa chỉ 172.16.1.224 /26
| Subnet Mask | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11000000 |
| IP Address | 10101100 | 00010000 | 00000001 | 11100000 |
| AND | 10101100 | 00010000 | 00000001 | 11000000 |
| Subnet Address | 172 | 16 | 1 | 192 |
Broadcast Address của một mạng con là địa chỉ IP cao nhất của mạng đó. Subnet Address và Broadcast Address không dùng để gán cho máy chủ và host. Vì vậy mới có công thức tính số IP khả dụng là 2n – 2 với n là số bit dùng cho Host Address.
Fixed length subnet mask (FLSM), là kỹ thuật chia mạng con theo độ dài subnet cố định dựa trên nhu cầu đường mạng Network ID. Cách chia này sẽ ít sử dụng nhưng nó đơn giản và cơ bản mà mình nghĩ chúng ta nên tìm hiểu qua.
Khái niệm cuối cùng và quan trọng nhất trong ứng dụng phân chia mạng con thực tiễn là VLSM (Variable Length Subnet Mask) là kỹ thuật sử dụng các Subnet Mask khác nhau để tạo ra các Subnet có lượng IP khác nhau. Với kỹ thuật này một quản trị mạng có thể chia mạng con với lượng IP phù hợp nhất với yêu cầu từng mạng, dễ dàng mở thêm các mạng con về sau này và nó tiết kiệm địa chỉ IP một cách tối đa nhất.
------------------------------------------------------**********----------------------------------------------------------
2. Chia mạng con theo phương pháp FLSM
Sau khi xác định network ID ở bài trước và tìm hiểu một số khái niệm liên quan đến kỹ thuật chia mạng con như trên, bây giờ Coj sẽ chia sẻ với các bạn cách chia mạng con (subnet mask) từ một mạng cho trước theo phương pháp Fixed length subnet mask(FLSM), nghĩa là chia theo độ dài subnet cố định dựa trên nhu cầu đường mạng Network ID. Cách chia này sẽ ít sử dụng nhưng nó đơn giản và cơ bản mà mình nghĩ chúng ta nên tìm hiểu qua.
START!!!
Chúng ta đã biết IP gồm 4byte được chia thành 3Class và đây là netmask mặc định của từng Class.| Lớp | Dạng nhị phân | Netmask |
| A | 11111111 00000000 00000000 00000000 | 255.0.0.0 |
| B | 11111111 11111111 00000000 00000000 | 255.255.0.0 |
| C | 11111111 11111111 11111111 00000000 | 255.255.255.0 |
Phân tích cấu trúc của địa chỉ 192.168.1.0 như sau:
+ Địa chỉ NetMask: 255.255.255.0 viết tắt /24
+ Dạng nhị phân: 11111111.11111111.11111111.00000000
+ Network ID: 11111111.11111111.11111111
+ HostID: 00000000
Xác định số Bit làm Network cần mượn.
Ta có công thức: 2x >= m (với m là số đường mạng cần chia, x là số bit cần mượn).
Ở đây 2x >= 4 vậy x=2. Ta sẽ mượn 2 bit ở phần HostID làm đường mạng. Sau khi mượn xong ta sẽ có Subnet mask cho các đường mạng con.
+ Địa chỉ SubNetMask: 255.255.255.192 viết tắt /26 (do mượn thêm 2 bit từ HostID)
+ Dạng nhị phân: 11111111.11111111.11111111.11000000
+ Network ID: 11111111.11111111.11111111.11
+ Host ID: 000000
Giải thích: Câu hỏi đặt ra là Subnet mask 255.255.255.192 ở đâu ra?
Ở đây ta đang xét đường mạng 192.168.1.0 thuộc lớp C. Do đó 3 byte đầu 255.255.255 ta không bàn tới vì nó là subnet mặc định của lớp C. (vì 8bit là 1 ~ 255) mà ta chỉ phân tích byte thứ 4. Do ta mượn thêm 2 bit làm NetworkID nên ở byte thứ 4 sẽ là 11000000. Theo bảng dưới ta có giá trị 192 = 128 + 64
Bit thứ
|
…
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
Giá trị Bit
|
…
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Netmask
|
…
|
128
|
192
|
224
|
240
|
248
|
252
|
254
|
255
|
- Network ID: 192.168.1.0 Netmask: 255.255.255.192 (viết gọn 192.168.1.0/26)
Khoảng IP được sử dụng: 192.168.1.1 -> 192.168.1.62
- Network ID: 192.168.1.64/26
Khoảng IP được sử dụng: 192.168.1.65 -> 192.168.1.126.
- Network ID: 192.168.1.128/26
Khoảng IP được sd 192.168.1.129 -> 192.168.1.192.
- Network ID: 192.168.1.192/26
Khoảng IP được sd 192.168.1.193 -> 192.168.1.254
Lưu ý: Tối đa ta chỉ có thể mượn 6 bit để làm Network vì nhiều hơn thì số bit còn lại cho Host không đủ dùng. Mặc định mỗi Network đã tốn mất 2 IP để làm đường mạng và Broadcast ID. Số IP mỗi đường mạng là 2^6-2 = 62.Vậy nếu đường mạng thứ 3 ta chỉ cần 2 IP thì chia như vậy là quá phí. Để khắc phục ta sẽ chia mạng theo VLSM.
Chúng ta sẽ tìm hiểu về phương pháp chia mạng con VLSM ở bài tiếp theo. Coj mong các bạn chú ý theo dõi.
Hẹn gặp lại các bạn!
Hàng ngon :D tks bác
Một bài viết rất bổ ích và dễ hiểu, cám ơn bạn rất nhiều.
Khoảng IP được sd 192.168.1.129 -> 192.168.1.192.
Khoảng IP này phải là 192.168.1.129 -> 192.168.1.190. chứ nhỉ,