Cơ bản về phân chia mạng con

CơbảnvềphânchiamạngcontrênIPv4
1. Định địa chỉ IPv4 (IP version 4)
TrongmôitrườngTCP/IP,giaothứcvậntải(routedprotocol)IPvậnchuyểncác
góitintừmạngnguồnđếnđếnmạngđích.Dođó,sơđồđịnhđịachỉphảibaogồmđịnh
danhchocảmạngnguồnlẫnmạngđích.Khicácgóitinđến1bộđịnhtuyếnkếtnốivới
mạngđích,thìgiaothứcvậntảiIPphảiđịnhvịđượccụthểmáytínhnàosẽnhậncácgói
tinnày.Việcnàytươngtựnhưcáchhệthốngbưuchínhphânphốithưtừ,bưukiện.Đầu
tiên,bưukiệnhoặcthưtừphảiđượcchuyểntớibưuđiệnởthànhphốđích-việcnày
thựchiệnđượclànhờcómã thư tín(postalcode)-sauđóbưuđiệnđíchphảiđịnhvị
đượcnhànàosẽnhậnđượcbưukiện,thưtừ-việcnàythựchiệnđượclànhờsố nhà.
Nhưvậy,mỗiđịachỉIPbaogồm2phần,phầnthứnhấtdùngđểxácđịnhchính
xácmạngXnàođómàhệthốngkếtnốiđến,đượcgọilàphầnmạng(networkportion-
N)vàphầnthứ2dùngđểxácđịnhchínhxácmáytínhYnàođótrênmạngXnày–được
gọilàphầnthiếtbịđầucuốingườisửdụng(hostportion-H).MỗiđịachỉIPphảilàduy
nhất để đảm bảo tính chính xác khi truyền và nhận dữ liệu. Địa chỉ mạng (network
address)XđượcxácđịnhbằngcáchthựchiệnphéptoánlogicANDgiữacácbitcủađịa
chỉIPvàmặtnạmạngcon(subnetmask).TacóbảngchânlýcủaANDnhưsau:
AND

0

1

Để ý rằng 0 AND với bất kỳ bit nào cũng

0

0

0

bằng 0 và bit nào AND với 1 thì bằng chính

1

0

1

bit đó.




Dođó,cấutrúccủa1địachỉIPv4vàsubnetmask(SM)làtươngtựnhau,gồm32
bits,đượcchiathành4bộ8bits,mỗibộđượcgọilà1octet(bộtám),mỗioctetđược
ngăncáchnhaubởi1dấuchấm.Lưu ý rằng SM khác IP ở chỗ là các bit 1 phải được
viết trước, khi nào viết xong toàn bộ các bit 1 thì các bit 0 mới được viết. Đểchodễ
viết,dễđọcvàtránhsaisótngườitachuyểncácoctetnhịphânthànhcácsốthậpphân.
Vídụ:
00001010.00100010.00010111.10000110(
11111111.11111111.00000000.00000000(

)
)↔

00001010.00100010.00000000.00000000

10.34.24.134
255.255.0.0
10.34.0.0

Nguyễn Thế Xuân Ly, Bộ môn Mạng và Truyền thông, Khoa CNTT, Đại học Bách khoa Đà Nẵng

Page 1


CơbảnvềphânchiamạngcontrênIPv4
IPvàSMcóthểđượcviếtvắntắtlàIP/Tổng số các bit 1 trong SM, đồng thời
cũng xác định tổng số bit dành cho N.Từvídụtrêntathấyrằngtốngsốcácbit1trong
SMlà16.Dođó,địachỉIPtrênđượcviếtlạinhưsau:10.34.24.134/16.


KhôngmấttínhtổngquáttacóthểquyđịnhcấutrúccủađịachỉIPv4dướidạng:
x.y.z.t/u với
Vídụ:

, , , ∈ [0. .255]
;
∈ [1. .32]

á đị ℎ à ố à ℎ ℎ
ố à ℎ ℎ = 32 −

6.9.69.96/19

2. Các lớp địa chỉ IPv4
Nhằmcungcấpcácmạngcókíchthướckhácnhauvàgiúpphânloạichúng,các
địachỉIPđượcchiathànhcácnhómđươcgọilàlớp.Côngviệcnàyđượcgọilàđịnhđịa
chỉcóphânlớp(classfuladdressing).
Ngườitaquyđịnhbitđầutiênhoặcchuỗicácbitđầutiêncủamỗiđịachỉxácđịnh

lớpcủađịachỉđó.
Có5lớpđịachỉIP:
 Lớp A:
Hay

Network1. Host1. Host2. Host3 hayN1. H1. H2. H3
x.y.z.t/8 với

∈ [ ..

]; , , ∈ [ . .

]

Từđịnhnghĩatrên,tarútrasốbitdànhchoNlà8bitvàHlà24bit.Bitđầu
tiêncủađịachỉlớpAluônluônlà0;7bitscònlạicủaN1cóthểlà0hoặc1.Dođó,
N1nhỏnhấtlà000000002=010vàlớnnhấtlà011111112=12710.Tuynhiên,0
và127đãđượcdànhriêngchocácmụcđíchchuyêndụngnênkhôngthểsửdụng
làmđịachỉmạng.Nhưvậy,bấtkỳgiátrịN1nàonằmtrongđoạntừ1→126đều
làđịachỉlớpA.H1, H2, H3 nằmtrongđoạntừ0→255.
Vídụ:10.0.0.1/8là1địachỉlớpA.
TổngsốmạnglớpAlà126(N:1→126).
TổngsốhosttrênmỗimạnglớpAlà224–2=16,777,214.
(2địachỉgồmN1.0.0.0làđịachỉmạngvàN1.255.255.255làđịachỉquảngbá)

Nguyễn Thế Xuân Ly, Bộ môn Mạng và Truyền thông, Khoa CNTT, Đại học Bách khoa Đà Nẵng

Page 2

CơbảnvềphânchiamạngcontrênIPv4
 Lớp B:
hay

N1. N2. H1. H2
x.y.z.t/16 với

∈[

..

]; , , ∈ [ . .

]

NetworkportionN1.N2chiếm16bits,HostportionH1.H2chiếm16bits.
2bitđầutiêncủaN1trongđịachỉlớpBluônlà10;6bitcònlạicủaN1cóthểlà0
hoặc1.Dođó,N1nhỏnhấtlà100000002=12810vàlớnnhấtlà101111112=19110.
Vídụ:172.16.0.1/16là1địachỉlớpB.
TổngsốmạnglớpBlà216-2=214=16,384(trừđi2bitđẩutiêncủaN1)
TổngsốhosttrênmỗimạnglớpBlà216–2=65,534.
(2địachỉgồmN1.N2.0.0làđịachỉmạngvàN1.N2.255.255làđịachỉquảngbá)
 Lớp C:

N1.N2.N3.H1

Hay

x.y.z.t/24 với

∈[

..

]; , , ∈ [ . .

]

NetworkportionN1.N2.N3chiếm24bits,HostportionH1 chiếm8bits.3
bitđầutiêncủaN1trongđịachỉlớpCluônluônlà110;5bitcònlạicủaN1cóthể
là0hoặc1.Dođó,N1nhỏnhấtlà110000002=19210vàlớnnhấtlà110111112=
22310.
Vídụ:192.168.0.1/24là1địachỉlớpC.
TổngsốmạnglớpClà224-3=221=2,097,152(trừđi3bitđẩutiêncủaN1)
TổngsốhosttrênmỗimạnglớpClà28–2=254
(2địachỉgồmN1.N2.N3.0làđịachỉmạngvàN1.N2.N3.255làđịachỉquảngbá)
 Lớp D:

x.y.z.t/32 với

∈[

..

]; , , ∈ [ . .

]

Vìu=32nênSM=255.255.255.255,dođó:
(x.y.z.t AND 255.255.255.255) = x.y.z.t

VậyđịachỉlớpDcóthểviếtđơngiảnlàx.y.z.t, vídụ:224.0.0.5.
Lớpnàyđượctạoranhằmhỗtrợcậpnhậtthôngtingiữacácbộđịnhtuyến
(truyềnthông1–nhiều:multicasting),địachỉtrongvídụtrênđượcdùngbởigiao
thứcđịnhtuyếnOSPF.4bitsđầutiêncủa1địachỉlớpDluônluônlà1110.Dođó,
octet đầu tiên của các địa chỉ lớp D sẽ nằm trong đoạn từ 11100000 đến
11101111,haytừ224→239.
Nguyễn Thế Xuân Ly, Bộ môn Mạng và Truyền thông, Khoa CNTT, Đại học Bách khoa Đà Nẵng

Page 3


CơbảnvềphânchiamạngcontrênIPv4
 Lớp E:

x.y.z.t/u với

∈ [240. .255]
, , ∈ [0. .255]
∈ [1. .32]

LớpnàyđượctạorađểdànhriêngchocôngtácnghiêncứucủaĐộiđặc
nhiệmứngdụngkhoahọckỹthuậtvàothiếtkế,xâydựngvàđiềuhànhInternet
(InternetEngineeringTaskForce-IETF).4bitsđẩutiêncủa1địachỉlớpEluôn
luônlà1111.Nhưvậy,octetđầutiêncủa1địachỉlớpEsẽnằmtrongđoạntừ
11110000đến11111111,haytừ240đến255.
3. Cơ bản về cách chia mạng 1 mạng lớn thành nhiều mạng con (subnetting)
a. Tại sao phải subnetting?
Nói1cáchđơngiản,chianhỏ1mạnglớnthànhnhiềumạngconchophépchúng
tatậndụngđượchếtkhônggianđịachỉIP,tăngtínhbảomật,quảnlý,cấpphátcáchost,
cácphânđoạnmạngđơngiảnhơn,hiệuquảhơn.Vớisubnetting,mạngcủachúngta

khôngcònbịgiớihạnbởicácchuẩncủalớpA,B,hayC.Hơnnữa,subnettingcòngiúp
chúngtatăngtínhlinhđộng,uyểnchuyểnkhithiếtkếmạng,bảotồnbăngthôngvàgiảm
kíchthướccácbảngđịnhtuyến.
Nhớlạirằng1mạngconlàtậphợpcủanhữngđịachỉsauđây:
Địachỉmạng

Địachỉgánchocáctrạm

Địachỉquảngbá

(Không được gán)
=

(Không được gán)




=

Đị ℎỉ ạ
ℎầ ù ủ




b. Phương pháp subnetting
Các mạng con (subnet) được tạo ra từ mạng đã cho bằng cách mượn n bit từ
phần Host Portion (H) theo các công thức sau (chúýrằngsốbitdànhchoH=32–u):
2 ≥ [ − 1(

đầ ê ) − 1(



ố ù

)] ớ à ố ạ



(*)

Tuynhiêndosubnetđầutiên(subnetzero)vàcuốicùnghiệnnayđãđượccho

phépsửdụngnêntừ(*)tacó:

≥ ( ố ạ



)

(1)

Từgiờtrởđitasẽchỉsửdụngcôngthức(1)khitínhS.
Nguyễn Thế Xuân Ly, Bộ môn Mạng và Truyền thông, Khoa CNTT, Đại học Bách khoa Đà Nẵng

Page 4

CơbảnvềphânchiamạngcontrênIPv4
2
Hay

− 1(đị ℎỉ ạ


) − 1(đị ℎỉ



−

Từ(2)suyrasốIP/subnet= +
Chú ý:

0≤

ả

á) ≥ ℎ(số trạm tối đa/mạng con)

≥

(2)

=

(3)

≤ 30 −

Ví dụ 1:ChođịachỉIPlớpC.Tínhsốbitsmượnđểcóthểtạoraítnhất6subnet.Khiđó
sốtrạm(host)tốiđatrênmỗisubnetlàbaonhiêu?
Giải:
Đượccho

ớ → = 24

=6

Tacó:2 ≥ 6Chọn2 = 8 = 2 > 6  n=3.

Khiđóu=24 ⎯ u1=27(SMmới)vàh=2

− 2=30(hosts/subnet).

Ví dụ 2:MộtmạngthuộclớpBcóthểcótốiđabaonhiêumạngcon?
Giải: ĐượccholớpBu=16.
Sốlượngmạngconcàngnhiềuthìsốtrạm/mạngconcàngít.Dođósốmạngcontốiđa
tươngứngvớisốtrạm/mạngconlàtốithiểuh=2.
Tacó:

2

− 2=22

= 4 = 2 n=14S=214=16384.

Ví dụ 3:MộtmạngthuộclớpAcóthểcótốiđabaonhiêutrạm?
Đượccho

ớ → =8

=1

Tacó:2 = 1n=0h=2

− 2=16777214.

Ví dụ 4: GiảsửbạnlàchuyênviênquảntrịmạngcủacôngtyBananavàmạngcủacông
tycóđịachỉ191.150.6.0/24.Bạnđượcyêucầuphảigáncácmạngconkhácnhautừđịa
chỉmạngtrêncho10phòngbancủacôngty.Khiđómặtnạmạngconcủacácmạngmới
đượcxácđịnhnhưthếnàovàhãyviếttườngminh3mạngconđầutiên?
Giải:
Đượccho

= 24

= 10

Tacó:2 ≥ 10Chọn2 = 16 = 2 > 10  n=4.

Khiđóu=24 ⎯ u1=28(SMmới):255.255.255.240.
Nguyễn Thế Xuân Ly, Bộ môn Mạng và Truyền thông, Khoa CNTT, Đại học Bách khoa Đà Nẵng

Page 5

CơbảnvềphânchiamạngcontrênIPv4
Đểviếtđượctườngminh1mạngconthìtacầnxácđịnhsốIP/subnetlàbaonhiêu?
Ápdụngcôngthức(3)tacó:h+2=2

=16(IP/subnet).

Nhưvậy,3subnetđầutiênnhưsau:
Subnet0:

191.150.6.0÷191.150.6.15/28

Subnet1:

191.150.6.16÷191.150.6.31/28

Subnet2:

191.150.6.32÷191.150.6.47/28

ĐểýrằngtấtcảcácsubnetđượcchiađềucóchungSMlà/28.Kỹthuậtchianhưvậy
đượcgọilàFLSM(FixedLengthSubnetMask)–Mặtnạmạngconcóđộdàicốđịnh.

Nguyễn Thế Xuân Ly, Bộ môn Mạng và Truyền thông, Khoa CNTT, Đại học Bách khoa Đà Nẵng

Page 6