Chuong 4 2 chia mang con

TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH ĐƠ THỊ
KHOA GIÁO DỤC CHÍNH TRỊ VÀ KHOA HỌC CƠ BẢN

MƠN HỌC MẠNG MÁY TÍNH

Giáo viên giảng dạy: Nguyễn Văn Thắng
1


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
4.4. Subnetting – Chia mạng con
Là kỹ thuật giúp người quản trị chia nhỏ mạng thành các mạng
con nhỏ hơn nhằm tối ưu hóa việc sử dụng IP trong mạng
Lợi ích của chia mạng con
 Giảm nghẽn đường mạng bằng cách định hướng giao vận và
giới hạn phạm vi của các thông điệp quảng bá
 Giới hạn phạm vi từng mạng con, nếu có lỗi thì khơng ảnh
hưởng đến tồn bộ hệ thống mạng
 Giảm % thời gian sử dụng CPU
 Có thể áp dụng cấu hình riêng cho từng mạng con

2


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Một số kiến thức cần nhớ:
a. Default Subnet Mask (Network Mask)
 Là Subnet Mask mặc định của mỗi lớp địa chỉ IP khi đó giá trị
phần Net_ID là các bit 1, giá trị phần Host_ID là các bít 0
Địa chỉ IP lớp mạng A sử dụng Byte đầu tiên làm địa chỉ mạng 3
byte cuối làm địa chỉ Host  có 8 bít phần Net_ID và 24 bit phần

host  Subnet Mask mặc định của lớp mạng A là: 255.0.0.0
 Tương tự có Subnet Mask mặc định của lớp mạng B là:
255.255.0.0
 Subnet Mask mặc định của lớp mạng C là: 255.255.255.0
3


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
b. Số Prefix
 Là đại lượng chỉ số bít dùng làm địa chỉ mạng
VD: lớp A có 8 bít dùng làm địa chỉ mạng  số Prefix là 8
lớp B có 16 bít dùng làm địa chỉ mạng  số Prefix là 16
lớp C có 24 bít dùng làm địa chỉ mạng  số Prefix là 24
 Từ số Prefix xác định được Subnet Mask của địa chỉ IP
VD: Biểu diễn một địa chỉ IP tiêu chuẩn lớp mạng C
192.168.1.0 và Subnet mask là 255.255.255.0
Hoặc 192.168.1.0/24
4


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
c. Subnet Mask
Là Subnet Mask của mạng khi tất cả các bít của phần mạng là 1
và các bít phần Host là 0
VD: Địa chỉ IP 172.16.1.46/26
Có Subnet Mask
255.255.255.192

11111111.11111111.11111111.11000000

d. Địa chỉ mạng con
 Là giá trị nhỏ nhất của dải mạng con mà địa chỉ IP đó thuộc về
 Xác định qua phép AND giữa Subnet Mask và địa chỉ IP dưới
dạng nhị phân
Ghi chú: trong phép and: 0 and 0 = 0; 1 and 0 = 0, 1 and 1 = 15


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
VD: xác định địa chỉ mạng con của IP
108
IP Address
01101100
Subnet
11111111
Mask

16
00010000
11111111

1
00000001
11111111

193
11000001
11000000

AND
Subnet

Address

00010000

00000001

11000000

01101100
108

16

1

192

e. Đổi từ hệ thập phân sang nhị phân và ngược lại
VD: 108(10 = 01101100(2); 192(10)= 1100000(2)
6


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
4.5. Bài toán chia mạng con
4.5.1. Bài tốn thuận
Cho địa chỉ IP với số bít mượn cho trước, yêu cầu xác định địa
chỉ của các mạng con, địa chỉ IP host đầu, địa chỉ IP host cuối,
địa chỉ Broadcast và địa chỉ Subnet Mask của mỗi mạng con
Để chia mạng con chúng ta phải mượn thêm bít ở phần Host_ID
làm Net_ID các bít mượn được gọi là Subnet bit

7


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Bước 1: Biểu diễn địa chỉ IP dưới dạng nhị phân, dựa vào số
bít mượn (Subnet bít) xác định số mạng con và số host trong
mỗi mạng con
 Gọi n là số bit mượn, m là số bít host cịn lại
m = số bít host ban đầu - n
Số mạng con có được là:
2n: nếu hệ điều hành hỗ trợ subnet zero
2n - 2: nếu hệ điều hành không hỗ trợ subnet zero

8


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Số host có trong một mạng con là:
2m - 2: do địa chỉ IP đầu tiên dùng làm địa chỉ mạng con, địa
chỉ IP cuối cùng dùng làm địa chỉ broadcast
Bước 2: xác định Subnet mask mới
 Xác định subnet mask mới theo nguyên tắc: tất cả các bít phần
Net_ID là các bít 1 (bao gồm cả các bít mượn), các bít cịn lại
phần host là các bít 0
Bước 3: Dựa vào số bít mượn (Subnet bít) xác định bước nhảy
subnet (giá trị bước nhảy để xác định mạng con tiếp theo)
 Bước nhảy subnet tính theo công thức: bước nhảy = 2 |8-n|

9

CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Bước 4: Liệt kê địa chỉ các mạng con có được, địa chỉ host đầu,
địa chỉ host cuối và địa chỉ broadcast của mỗi mạng con
 Địa chỉ mạng con đầu tiên là địa chỉ IP ban đầu (với subnet
mask mới)
 Địa chỉ host đầu = địa chỉ mạng con + 1
 Địa chỉ host cuối = địa chỉ mạng con + bước nhảy - 2
 Địa chỉ broadcast = địa chỉ mạng con + bước nhảy - 1
 Mạng con tiếp theo = địa chỉ mạng con + bước nhảy
….
 Địa chỉ mạng con thứ n = địa chỉ mạng con n-1 + bước nhảy
10


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
 Chú ý: Các mạng con có được sau khi chia mạng sẽ có
Subnet mask mới được xác định ở Bước 2
BÀI TẬP VÍ DỤ 1
Cho địa chỉ IP 192.168.1.0, mượn thêm 2 bít ở phần host. Hãy
xác định số mạng con có được, số host có trong mỗi mạng con,
liệt kê địa chỉ host đầu, địa chỉ host cuối và địa chỉ broadcast của
mỗi mạng con.
Lời giải:
Bước 1: biểu diễn địa chỉ IP 192.168.1.0 dưới dạng nhị phân
11000000.10101000.00000001.00000000
11

CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Sau khi mượn 2 bít thì địa chỉ IP mới sẽ là
11000000.10101000.00000001.11000000
Net_ID

Host_ID

Gọi n là số bít mượn, m là số bít host cịn lại
Có: n =2; m = 8-2 = 6
Số mạng con có được: 2n = 22 = 4 mạng con
Số host có trong mỗi mạng con: 2m - 2 = 26 - 2 = 62 host
Bước 2: Subnet mask mới của các mạng con là
11111111.11111111.11111111.11000000
Dạng thập phân: 255.255.255.192
12


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Bước 3: Xác định bước nhảy subnet
Bước nhảy subnet: chỉ xảy ra ở octet 4 vì chỉ mượn bít ở
octet 4 (octet bị chia cắt): 28-n = 26 = 64
Bước 4: Liệt kê địa chỉ mạng con, địa chỉ host đầu, địa chỉ host
cuối, địa chỉ broadcast của mỗi mạng con
ST
T

Địa chỉ mạng
con

ĐC host đầu

ĐC host cuối

ĐC Broadcast

Subnetmask

Prefix

1

192.168.1.0

192.168.1.1

192.168.1.62

192.168.1.63

255.255.255.192

/26

2

192.168.1.64

192.168.1.65

192.168.1.126

192.168.1.127

255.255.255.192

/26

3

192.168.1.128

192.168.1.129

192.168.1.190

192.168.1.191

255.255.255.192

/26

4

192.168.1.192

192.168.1.193

192.168.1.253

192.168.1.255

255.255.255.192

/26
13


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
BÀI TẬP VÍ DỤ 2
Cho địa chỉ IP 172.168.1.0, mượn thêm 10 bít ở phần host. Hãy
xác định số mạng con có được, số host có trong mỗi mạng con,
liệt kê địa chỉ host đầu, địa chỉ host cuối và địa chỉ broadcast của
mỗi mạng con.
Lời giải:
Biểu diễn địa chỉ IP 172.168.1.0 dưới dạng nhị phân
10101100.10101000.00000001.00000000
Sau khi mượn 10 bit ở phần host thì địa chỉ IP mới sẽ là
10101100.10101000.11111111.11000000

14


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Theo đề bài ta có: n = 10  m = 16-10 =6
Số mạng con có được: 210 = 1024 mạng con
Số host có trong mỗi mạng con: 26 – 2 = 62 host
Subnet mask của các mạng con:
255.255.255.192
Bước nhảy Subnet: Xảy ra ở octet 4 vì Octet 4 là octet bị chia cắt
Bước nhảy Subnet: 28-2 = 64

15


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Bước 4: Liệt kê địa chỉ mạng con, địa chỉ host đầu, địa chỉ host
cuối, địa chỉ broadcast của mỗi mạng con
ST
T

Địa chỉ mạng
con

ĐC host đầu

ĐC host cuối

ĐC Broadcast

Subnetmask

Prefix

1

172.168.1.0

172.168.1.1

172.168.1.62

172.168.1.63

255.255.255.192

/26

2

172.168.1.64

172.168.1.65

172.168.1.126

172.168.1.127

255.255.255.192

/26

3

172.168.1.128

172.168.1.129

172.168.1.190

172.168.1.191

255.255.255.192

/26

4

172.168.1.192

172.168.1.193

172.168.1.254

172.168.1.255

255.255.255.192

/26

5

172.168.2.0

172.168.2.1

172.168.2.62

172.168.2.63

255.255.255.192

/26

6

172.168.2.64

172.168.2.65

172.168.2.126

172.168.2.127

255.255.255.192

/26

…

…

…

…

…

255.255.255.192

/26

1024

172.168.255.192

172.168.255.193

172.168.255.254

172.168.255.255

255.255.255.192

/26
16


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
4.5.2. Bài toán ngược
Cho địa chỉ host và subnet mask của nó. Xác định số bít mượn,
xác định xem địa chỉ host thuộc mạng con (subnet) nào, địa chỉ
IP dùng để chia mạng là địa chỉ nào. Liệt kê các địa chỉ mạng,
địa chỉ host đầu, địa chỉ host cuôi, địa chỉ broadcast của từng
mạng con
Lời giải:
Bước 1: biểu diễn địa chỉ host và subnet mask dưới dạng nhị
Bước 2: thực hiện phép AND giữa địa chỉ host và subnet mask sẽ
phân
xác định được địa chỉ mạng con chứa host

17


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Bước 3: dựa vào bít nhận dạng xác định địa chỉ mạng con thuộc
lớp mạng nào  xác định được subnet mask default của lớp mạng
đó. Số bít mượn = số bít 1 ở subnet mask của host – số bít 1 của
subnet mask default
Bước 4: từ số bít mượn tìm ra được số host cho từng mạng con
Bước 5: liệt kê các địa chỉ theo yêu cầu
BÀI TẬP VÍ DỤ
Cho địa chỉ IP: 201.4.80.100/26, xác định địa chỉ này thuộc mạng
con nào. Liệt kê các mạng con và dải địa chỉ của mạng con này
Lời giải:
18


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Bước 1: biểu diễn địa chỉ IP và subnet mask dưới dạng nhị phân
201.4.80.100 11001001.00000100.01010000.01100100
Subnet mask: 11111111.11111111.11111111.11000000
Bước 2: thực hiện phép AND giữa địa chỉ host và subnet mask
xác định được mạng con chứa host
DC Host
SN Mask

11001001
11111111

00000100

11111111

01010000
11111111

01100100
11000000

DC mạng con

11001001

00000100

01010000

01000000

201

.

4

.

80

.

64
19


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Bước 3: Địa chỉ mạng con trên có byte đầu là 201 nên thuộc lớp
mạng C có subnet mask default là: 255.255.255.0 với 24 bít phần
mạng
 Số bít mượn là: 26 - 24 = 2
Bước 4: Số bít mượn = 2  số host có trong mạng con là: 26 - 2 =
62
Bước 5: Liệt kê địa chỉ host đầu địa chỉ host cuối, địa chỉ
broadcast của mạng con
ĐC mạng con
201.4.80.64

ĐC host đầu
201.4.80.65

ĐC host cuối
201.4.80.126

ĐC Broadcast
201.4.80.127
20


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
4.5.3. Bài toán chia mạng con theo phương pháp VLSM
(Variable Length Subnet Masking)

Bài tốn: Cơng ty A có 3 chi nhánh lần lượt ở Hà Nội, Đà Nẵng
và TP HCM. Cty được cung cấp 1 địa chỉ IP như sau:
203.162.4.0/24; 3 chi nhánh có yêu cầu về số lượng IP cho các
host lần lượt là Hà Nội 52, Đà Nẵng 25 và TP HCM 22. Hãy chia
địa chỉ IP được cấp thoả mãn yêu cầu trên
Lời giải
Nhận xét: để đáp ứng yêu cầu thì số IP cấp cho mỗi chi nhánh >=
số IP mà mỗi chi nhánh yêu cầu

21


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Số host có trong một mạng con là 2m-2
m là số bít host cịn lại sau khi mượn  xác định m căn cứ vào số
host yêu cầu  số bít mượn n
Nguyên tắc chia: chia số IP giảm dần theo yêu cầu của các chi
nhánh, xác định IP ban đầu thuộc lớp nào  số bít tối đa có thể
mượn khơng lớn hơn số bít host ban đầu

22


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
Thấy IP đã cho thuộc lớp mạng C nên số bit host mặc định là 8 
số bít mượn khơng thể >8
a. Xét chi nhánh Hà Nội yêu cầu 52 IP cho 52 host
Theo yêu cầu bài toán: 2m-2>=52  m=6 thoả mãn < 8 (số bít ban
đầu của phần host)
 số bít mượn n = 8-m = 8 – 6 = 2

 Số mạng con là 2n = 22 = 4 số host trong mỗi mạng là 2m-2 = 26
- 2 = 62 host
 Subnet Mask mới: 255.255.255.192
 Bước nhảy subnet: 2m = 26 = 64
23


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
 Với 2 bít mượn ta có được 4 mạng con mỗi mạng có 62 host là
ST
T

Địa chỉ mạng
con

ĐC host đầu

ĐC host cuối

ĐC Broadcast

Subnetmask

Prefix

1

203.162.4.0

203.162.4.1

203.162.4.62

203.162.4.63

255.255.255.192

/26

2

203.162.4.64

203.162.4.65

203.162.4.126

203.162.4.127

255.255.255.192

/26

3

203.162.4.128

203.162.4.129

203.162.4.190

203.162.4.191

255.255.255.192

/26

4

203.162.4.192

203.162.4.193

203.162.4.253

203.162.4.254

255.255.255.192

/26

 mạng con 203.162.4.0/26 có 62 host đủ cung cấp cho chi nhánh
HN với yêu cầu 52 host. Dư 10 host làm mục đích dự phịng

24


CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP
b. Xét chi nhánh Đà Nẵng yêu cầu 25 IP cho 25 host
Còn 3 mạng con chưa sử dụng. Ta sử dụng mạng 203.162.4.64/26

để chia
Theo yêu cầu bài tốn: có 2m-2 >= 25  m=5 thỏa mãn < 6 (số bít
ban đầu của phần host)
Số bít mượn là: n = 1
 Số mạng con có được: 2n = 21 = 2 mạng con
 Số host trong mỗi mạng con: 2m – 2 = 30 host
Subnet mask: 255.255.255.224
Bước nhảy subnet: 2m = 32
25