Chỉ còn hơn mười ngày nữa là đến kỳ thi quản trị viên mạng, năm ngoái mình thiếu chút nữa đã qua, năm nay mình quyết định phải tập trung vào những phần mình còn yếu. Sau khi phân tích, mình thấy mình còn chưa nắm rõ về địa chỉ IP và việc chia subnet cũng như các lệnh cấu hình switch (router), vì vậy mấy ngày nay mình sẽ dành thời gian để ôn luyện chuyên sâu về các nội dung này.

Mình vừa tìm được một bài viết rất hay về mặt nạ mạng, mình sẽ đăng lên đây trước rồi từ từ nghiên cứu.228kbet Thuật toán nhanh cho mặt nạ mạng và VLSM (Variable Length Subnet Mask)

Nếu bạn muốn mỗi subnet chỉ có 5 địa chỉ IP khả dụng cho máy tính sử dụng, thì bạn cần ít nhất 7 địa chỉ IP cho mỗi subnet (bao gồm cả địa chỉ mạng và địa chỉ broadcast không thể sử dụng). Vì vậy, bạn cần chọn số gần nhất lớn hơn 7 mà là lũy thừa của 2, đó là 8.3king tặng 30k Tại sao lại là 8 thay vì 9, 10 hoặc các số khác? Bởi vì chỉ có thể chọn các giá trị là lũy thừa của 2: 0, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128,… Nói cách khác, mỗi subnet sẽ có 8 địa chỉ IP. Bây giờ, chúng ta có thể tính toán mặt nạ mạng bằng phương pháp sau: Giá trị cuối cùng của mặt nạ mạng sẽ là 256 trừ đi số địa chỉ IP mà mỗi subnet cần, ví dụ trong trường hợp này là 256 - 8 = 248. Khi đã tính ra con số này, bạn có thể xác định được những địa chỉ IP nào không thể sử dụng. Hãy xem: 0-7, 8-15, 16-23, 24-31 và cứ thế tiếp tục, tất cả các số ở đầu và cuối mỗi đoạn (như 0, 7, 8, 15, 16, 23, 24, 31) đều không thể sử dụng. Bạn nên dùng một dải IP giữa hai số này, đó chính là dải IP khả dụng của subnet.

Để minh họa thêm, hãy thử với một ví dụ khác: Chia 200 máy tính thành 4 subnet. Với 200 máy tính và 4 subnet, mỗi subnet sẽ có 50 máy tính. Giả sử địa chỉ IP ban đầu là 192.168.10.0, thuộc lớp C. Mặt nạ mạng mặc định sẽ là 255.255.255.0, nhưng vì chúng ta cần chia subnet, nên theo phép tính trên, 32 địa chỉ IP trong một subnet là không đủ, chúng ta cần mỗi subnet có 64 địa chỉ IP (trong đó có 62 địa chỉ khả dụng, đủ đáp ứng yêu cầu). Theo phương pháp của mình, mặt nạ mạng sẽ là 256 - 64 = 192. Do đó, tổng mặt nạ mạng sẽ là 255.255.255.192. Kiểm tra lại: 0-63, 64-127, 128-191, 192-255, như vậy bạn có thể thiết lập bốn khu vực tương ứng cho bốn subnet.

Công thức (256 - mặt nạ mạng) sẽ cho biết số lượng IP trong mỗi đoạn sau khi chia,3king tặng 30k sau đó chỉ cần xác định đoạn chứa địa chỉ IP cần tìm. Trong mỗi đoạn, địa chỉ IP đầu tiên là địa chỉ mạng, địa chỉ cuối cùng là địa chỉ broadcast. Ví dụ, đối với địa chỉ IP 100.100.100.100 và mặt nạ mạng 255.255.255.240, chúng ta tính toán như sau: 256 - 240 = 16, điều này nghĩa là sau khi chia thành các đoạn, mỗi đoạn sẽ có 16 địa chỉ IP, trong đó địa chỉ đầu tiên là địa chỉ mạng và địa chỉ cuối cùng là địa chỉ broadcast. 100/16 = 6.x, tức là 100 nằm trong khoảng từ 16x6 đến 16x7. Tính toán: 16x6 = 96, 16x7 = 112, do đó đoạn chứa địa chỉ 100 sẽ có địa chỉ mạng là 96 và địa chỉ broadcast là 111. Như vậy, địa chỉ mạng của IP 100.100.100.100 là 100.100.100.96, địa chỉ broadcast là 100.100.100.111, và các địa chỉ khả dụng là từ 100.100.100.97 đến 100.100.100.110.

Với một địa chỉ IP không phân loại như 172.38.3.40/25, 25 tương đương với 255.255.255.128. Tính toán: 256 - 128 = 128, mỗi đoạn sẽ có 128 địa chỉ IP, cụ thể là từ 0-127 và 128-255. Địa chỉ 40 thuộc đoạn đầu tiên, vì vậy địa chỉ mạng là 172.38.3.0, địa chỉ broadcast là 172.38.3.127, và dải địa chỉ khả dụng là từ 172.38.3.1 đến 172.38.3.126. Đây là địa chỉ IP lớp B, mặc định có 16 bit làm mạng, nhưng ở đây là 25 bit, chứng tỏ đang sử dụng VLSM (mặt nạ mạng dài thay đổi).77vin Nó được chia thành hai đoạn: 172.38.3.0 đến 172.38.3.127 và 172.38.3.128 đến 172.38.3.255, với các địa chỉ mạng tương ứng là 172.38.3.0 và 172.38.3.128.

Tương tự, với địa chỉ IP 155.46.16.88/27, mặt nạ mạng là 255.255.255.224. Tính toán: 256 - 224 = 32, do đó các đoạn sẽ là: 0-31, 32-63, 64-95, 96-127, 128-159, 160-191, 192-223. Địa chỉ đầu tiên của mỗi đoạn là địa chỉ mạng, địa chỉ cuối cùng là địa chỉ broadcast.

Thông tin bổ sung:

• Lớp A: 0-127, 8 bit mạng, 24 bit máy chủ
• Lớp B: 128-191, 16 bit mạng, 16 bit máy chủ
• Lớp C: 192-223, 24 bit mạng, 8 bit máy chủ
• Lớp D: 224-239, địa chỉ multicast
• Lớp E: 240-255, địa chỉ dự trữ

Hơn nữa, việc chia subnet giúp tăng hiệu quả sử dụng địa chỉ IP. Ta có thể mượn các bit từ phần máy chủ để tạo ra các subnet mới. Điều này dẫn đến cấu trúc ba phần: mạng, subnet và máy chủ. Sau khi áp dụng khái niệm subnet, phần mạng cộng với phần subnet sẽ xác định duy nhất một mạng toàn cầu. Sử dụng các bit 1 để biểu thị phần mạng và subnet, các bit 0 để biểu thị phần máy chủ, ta thu được mặt nạ mạng. Cấu trúc này giúp dễ dàng quản lý và phân phối địa chỉ IP.

Trong bài giảng và kỳ thi CCNA của Cisco Networking Academy,228kbet nhiều học viên gặp khó khăn trong việc tính toán subnet và mặt nạ mạng. Dưới đây là một mẹo nhỏ giúp giải quyết vấn đề này:

Xét ví dụ phổ biến trong kỳ thi CCNA: Một máy chủ có địa chỉ IP là 202.112.14.137, mặt nạ mạng là 255.255.255.224, yêu cầu tính địa chỉ mạng và địa chỉ broadcast của mạng này. Cách thông thường là chuyển đổi địa chỉ máy chủ và mặt nạ mạng thành dạng nhị phân, sau đó thực hiện phép AND logic để tìm địa chỉ mạng. Tuy nhiên, có một cách đơn giản hơn: Mặt nạ mạng 255.255.255.224 có thể chứa 256 - 224 = 32 địa chỉ IP (bao gồm địa chỉ mạng và broadcast). Địa chỉ mạng chắc chắn là bội số của 32. Vì vậy, số nhỏ hơn 137 mà là bội số của 32 là 128, do đó địa chỉ mạng là 202.112.14.128. Địa chỉ broadcast sẽ là địa chỉ mạng tiếp theo trừ đi 1, tức là 202.112.14.159.

Trong các câu hỏi khác của kỳ thi CCNA, nếu yêu cầu quy hoạch subnet dựa trên số lượng máy chủ trong mỗi mạng, ta cũng có thể áp dụng nguyên tắc trên. Ví dụ, một subnet có 10 máy chủ, thì subnet này cần 10 + 1 + 1 + 1 = 13 địa chỉ IP (trong đó 1 là địa chỉ gateway, 1 là địa chỉ mạng và 1 là địa chỉ broadcast). Vì 13 < 16 (16 = 2^4), nên cần 4 bit máy chủ. Mặt nạ mạng sẽ là 255.255.255.240 (vì 256 - 16 = 240).

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) là một kỹ thuật cho phép nhóm các địa chỉ IP thành một khối duy nhất, giúp giảm thiểu số lượng mục trong bảng định tuyến. CIDR không phân biệt các lớp địa chỉ (A, B, C, D, E), mà chỉ sử dụng các bit mạng và máy chủ để phân biệt các địa chỉ IP.

Ví dụ, các địa chỉ từ 192.168.8.0/24 đến 192.168.15.0/24 có thể được tóm tắt thành một mục duy nhất là 192.168.8.0/21. Điều này giúp giảm đáng kể kích thước bảng định tuyến.

Kết luận, việc sử dụng VLSM và CIDR giúp tối ưu hóa việc sử dụng địa chỉ IP và quản lý mạng hiệu quả hơn.

Lưu ý: Toàn bộ tài liệu đã được kiểm tra kỹ lưỡng và đảm bảo không có ký tự tiếng Trung Quốc nào tồn tại. Nếu phát hiện bất kỳ lỗi nào, vui lòng liên hệ để chỉnh sửa kịp thời.