- Địa chỉ IP là viết tắt của Internet Protocol Address.
- Nó là một địa chỉ duy nhất được gán cho mỗi thiết bị máy tính trong một mạng IP.
- ISP gán Địa chỉ IP cho tất cả các thiết bị có trên mạng của mình.
- Các thiết bị điện toán sử dụng Địa chỉ IP để xác định và giao tiếp với các thiết bị khác trong mạng IP.
Định dạng địa chỉ IP chung cho các lớp
Địa chỉ IPV4 là một địa chỉ nhị phân 32 bit được viết dưới dạng 4 số cách nhau bởi các dấu chấm.
- 4 số được gọi là octets trong đó mỗi octet có 8 bit.
- Các octets được chia thành 2 thành phần: Net ID và Host ID.
N: Net ID đại diện cho địa chỉ IP của mạng và được sử dụng để xác định mạng.
H: Host ID đại diện cho Địa chỉ IP của máy chủ và được sử dụng để xác định máy chủ trong mạng.
Địa chỉ IPv4 có 32 bit chia thành 4 Octet ( mỗi Octet có 8 bit, tương đương 1 byte ) cách đếm đều từ trái qua phải từ bít 1 cho đến bít 32, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm (.), trong đó mỗi byte của địa chỉ được viết ở dạng thập phân và được phân tách bằng dấu chấm (dấu chấm) với các byte khác trong địa chỉ.
Ví dụ: hãy xem xét địa chỉ IP 193.32.216.9. 193 là tương đương thập phân của 8 bit đầu tiên của địa chỉ; 32 là tương đương thập phân của 8 bit thứ hai của địa chỉ, v.v. Do đó, địa chỉ 193.32.216.9 trong ký hiệu nhị phân là :
11000001 00100000 11011000 00001001
Mỗi giao diện trên mọi máy chủ và bộ định tuyến trong Internet toàn cầu phải có một địa chỉ IP là duy nhất trên toàn cầu. Tuy nhiên, những địa chỉ này không thể được chọn một cách hoàn toàn ngẫu nhiên. Một phần địa chỉ IP của giao diện sẽ được xác định bởi mạng con mà nó được kết nối.
Như vậy về cấu trúc cơ bản, nó bao gồm có 3 thành phần chính.
- Bit nhận dạng lớp ( Class bit )
- Địa chỉ của mạng ( Net ID )
- Địa chỉ của máy chủ ( Host ID )
Ghi chú:
- Class bit để phân biệt địa chỉ ở lớp nào.
- Địa chỉ Internet ở dạng bit nhị phân:
x y x y x y x y. x y x y x y x y. x y x y x y x y. x y x y x y x y
Trong đó: x, y = 0 hoặc 1.
Hình 2 dưới đây cung cấp một ví dụ về giao diện và địa chỉ IP. Trong hình này, một bộ định tuyến (với ba giao diện) được sử dụng để kết nối bảy máy chủ. Hãy xem kỹ các địa chỉ IP được gán cho các giao diện máy chủ và bộ định tuyến, vì có một số điều cần lưu ý. Ba máy chủ ở phần trên bên trái của Hình 2 và giao diện bộ định tuyến mà chúng được kết nối, tất cả đều có địa chỉ IP có dạng 223.1.1.xxx. Có nghĩa là, tất cả chúng đều có cùng 24 bit ngoài cùng bên trái trong địa chỉ IP của chúng. Bốn giao diện này cũng được kết nối với nhau bằng một mạng không chứa bộ định tuyến . Mạng này có thể được kết nối với nhau bằng mạng LAN Ethernet, trong trường hợp đó các giao diện sẽ được kết nối với nhau bằng bộ chuyển mạch Ethernet hoặc bằng điểm truy cập không dây.
Theo thuật ngữ IP, mạng này kết nối ba giao diện máy chủ và một giao diện bộ định tuyến tạo thành một mạng con. (Mạng con còn được gọi là mạng IP hoặc đơn giản là một mạng trong tài liệu Internet).
Định địa chỉ IP chỉ định một địa chỉ cho mạng con này: 223.1.1.0/24, trong đó ký hiệu / 24 (“gạch chéo 24”), đôi khi được gọi là mặt nạ mạng con , chỉ ra rằng 24 bit ngoài cùng bên trái của số lượng 32 bit xác định địa chỉ mạng con. Do đó, mạng con 223.1.1.0/24 bao gồm ba giao diện máy chủ (223.1.1.1, 223.1.1.2 và 223.1.1.3) và một giao diện bộ định tuyến (223.1.1.4). Bất kỳ máy chủ bổ sung nào được gắn vào mạng con 223.1.1.0/24 sẽ được yêu cầu có địa chỉ có dạng 223.1.1.xxx. Có hai mạng con bổ sung được hiển thị trong Hình 2: mạng 223.1.2.0/24 và mạng con 223.1.3.0/24. Hình 3 minh họa ba mạng con IP có trong Hình 2 .
Định nghĩa IP của mạng con không bị giới hạn đối với các phân đoạn Ethernet kết nối nhiều máy chủ với giao diện bộ định tuyến. Để có được một số thông tin chi tiết ở đây, hãy xem xét Hình 4, cho thấy ba bộ định tuyến được kết nối với nhau bằng các liên kết điểm-điểm. Mỗi bộ định tuyến có ba giao diện, một cho mỗi liên kết điểm-điểm và một cho liên kết quảng bá kết nối trực tiếp bộ định tuyến với một cặp máy chủ. Những mạng con nào hiện diện ở đây?
Ba mạng con, 223.1.1.0/24, 223.1.2.0/24 và 223.1.3.0/24, tương tự như các mạng con mà chúng ta gặp trong Hình 2 ở trên. Nhưng lưu ý rằng có ba mạng con bổ sung trong ví dụ này: một mạng con, 223.1.9.0/24, cho các giao diện kết nối bộ định tuyến R1 và R2; một mạng con khác, 223.1.8.0/24, cho các giao diện kết nối bộ định tuyến R2 và R3; và mạng con thứ ba, 223.1.7.0/24, cho các giao diện kết nối bộ định tuyến R3 và R1. Đối với một hệ thống bộ định tuyến và máy chủ được kết nối chung, chúng ta có thể sử dụng công thức sau để xác định các mạng con trong hệ thống.
Như vậy, rõ ràng là một tổ chức (chẳng hạn như một công ty hoặc tổ chức học thuật) có nhiều phân đoạn Ethernet và liên kết điểm-điểm sẽ có nhiều mạng con, với tất cả các thiết bị trên một mạng con nhất định có cùng một địa chỉ mạng con. Về nguyên tắc, các mạng con khác nhau có thể có địa chỉ mạng con khá khác nhau. Tuy nhiên, trên thực tế, địa chỉ mạng con của chúng thường có nhiều điểm chung.