Cách tính subnet mask – w3seo tính toán IP và subnet mask

Mời các bạn cùng khám phá thông tin và kiến thức về Cách tính subnet mask hay nhất được tổng hợp bởi Thiết Kế NTX, đừng quên chia sẻ bài viết thú vị này nhé!

Hướng dẫn này giúp bạn hiểu cách tính toán subnet mask, bao gồm hiểu cách subnet mask hoạt động, hướng dẫn bạn thực hiện chính phép tính, cung cấp cho bạn các thủ thuật hữu ích để tính subnet và định địa chỉ IP, đồng thời hướng dẫn bạn đến một máy tính subnet mà bạn có thể sử dụng.

Các bài viết liên quan:

  • Các công cụ cơ bản của adobe illustrator
  • Mẹo cho chiến lược nội dung SEO địa phương của bạn
  • Hướng dẫn mã hóa địa lý hình ảnh cho SEO Local
  • Chính sách của IP Security
  • Địa chỉ website là gì?

Trong bài viết này, chúng tôi khám phá địa chỉ IP và subnet và chỉ ra cách áp dụng thông tin có giá trị này vào các tình huống trong thế giới thực. Chúng tôi giải quyết cách tính subnet mask bằng cách sử dụng công host và subnet. Tuy nhiên, trước khi tiếp tục, chúng ta nên trả lời hai câu hỏi chính.

Subnet là gì?

ISP phân bổ dải địa chỉ IP cho các tổ chức dựa trên số lượng tiềm năng của mạng và máy chủ hoặc điểm cuối mà tổ chức yêu cầu. Ngày nay, việc phân bổ tuân theo phương pháp phân bổ Classless Inter-Domain Routing(CIDR). Sau đó, tổ chức chia nhỏ không gian địa chỉ được cấp phát thành các phân bổ nhỏ hơn cho mỗi subnet trong tổ chức, sử dụng một quá trình được packet là subnet. Kết quả của subnet là số lượng subnet tăng lên, trong khi số lượng địa chỉ IP máy chủ có thể sử dụng giảm. Mỗi subnet được packet là một subnet IP.

Tại sao sử dụng subnet?

subnet cho phép các địa chỉ mạng được chỉ định được chia thành các phân bổ nhỏ hơn, hiệu quả hơn, phù hợp hơn với từng mạng trong tổ chức. Ví dụ: một liên kết WAN point-point giữa hai router chỉ cần hai địa chỉ, trong khi một phân đoạn mạng LAN có thể cần hỗ trợ nhiều máy chủ, chẳng hạn như máy chủ, máy trạm, máy tính xách tay và thiết bị di động kết nối Wi-Fi.

Tổng hợp subnet và định tuyến phối hợp với nhau để làm cho router hoạt động hiệu quả hơn bằng cách giảm kích thước của bảng định tuyến. Các router ở xa điểm đến không cần nhiều chi tiết về địa chỉ, vì vậy các tuyến đường có thể được tóm tắt ở một mức độ lớn. Tuy nhiên, khi các packet đến gần mạng đích hơn, các router sẽ cần thêm thông tin định tuyến cục bộ, chẳng hạn như subnet mask cục bộ. Bằng cách áp dụng mask cho địa chỉ đích của gói, các router có thể xác định phân đoạn mạng cụ thể nào chứa máy chủ đích và phân phối packet đúng cách.

Tiếp theo, chúng ta hãy xem xét một số thông tin cơ bản, bao gồm những điều quản trị viên mạng cần biết về địa chỉ IP và subnet. Chúng tôi khuyên bạn nên bắt đầu bằng việc xem xét một số yếu tố cơ bản của địa chỉ IP và subnet:

Địa chỉ IP phải là duy nhất trên internet khi sử dụng địa chỉ IP công cộng và trên mạng riêng khi sử dụng địa chỉ IP riêng.

Địa chỉ IPv4 là 32 bit được tạo thành từ bốn bộ tám, mỗi bộ 8 bit. Để tính toán subnet mask, hãy chuyển đổi địa chỉ IP thành nhị phân, thực hiện phép tính và sau đó chuyển đổi trở lại biểu diễn số thập phân IPv4 được packet là tứ phân chấm. Quy trình subnet tương tự hoạt động đối với địa chỉ IPv6.

subnet mask cho máy tính biết phần nào của địa chỉ IP là phần mạng của địa chỉ và phần nào xác định dải địa chỉ máy chủ, là các địa chỉ được gán cho các máy tính chủ trên mạng đó.

subnet mask dài hơn – nghĩa là có nhiều 1 bit hơn trong mask – tạo ra nhiều subnet IP hơn có kích thước khối địa chỉ máy chủ nhỏ hơn.

subnet chia một mạng lớn thành các mạng nhỏ hơn bằng cách kéo dài độ dài của subnet mask. Điều này làm tăng số lượng subnet, đồng thời giảm số lượng máy chủ trên mỗi subnet. Các tổ chức thường sẽ sử dụng một số subnet mask khác nhau cho các quy mô mạng khác nhau. Ví dụ: một liên kết điểm-điểm chỉ có hai thiết bị sẽ sử dụng mask 31-bit. Tuy nhiên, mạng LAN văn phòng hoặc mạng LAN trung tâm dữ liệu sẽ sử dụng subnet mask ngắn hơn cho phép nhiều máy chủ hơn. Xác định sự cân bằng giữa số lượng và kích thước của các subnet được giải thích dưới đây.

Ngày nay, các địa chỉ IP không phân lớp với subnet mask có độ dài thay đổi hầu như chỉ được sử dụng và các địa chỉ IP phân loại – được packet là mạng Lớp A, mạng Lớp B hoặc mạng Lớp C – chỉ được sử dụng để kiểm tra chứng nhận hoặc các giao thức định tuyến cũ hơn. Mạng Lớp D được sử dụng cho phát đa hướng và có một phân bổ thử nghiệm được packet là Lớp E.

Cổng mặc định là một thiết bị, thường là một router, nơi các máy chủ gửi các packet được dành cho một thiết bị không có trong mạng LAN cục bộ. Một lần nữa, thiết bị biết những gì có và những gì không có trong mạng LAN cục bộ bằng cách sử dụng subnet mask được chỉ định của nó để so sánh địa chỉ IP cục bộ và subnet của nó với địa chỉ IP và subnet của đích.

Địa chỉ IP riêng, còn được packet là địa chỉ Request for Comment 1918, được hầu hết các mạng sử dụng ngày nay. Các địa chỉ IP đặc biệt này không thể định tuyến qua internet và phải được dịch sang địa chỉ IP công cộng khi các thiết bị đó cần kết nối với internet, thông qua máy chủ proxy hoặc thông qua gateway.

Bây giờ, chúng ta hãy tìm hiểu thêm về địa chỉ IP và subnet và cách chúng áp dụng cho mạng trong thế giới thực của bạn.

Subnet mask hoạt động như thế nào?

subnet mask hoạt động giống như một bộ lọc, giúp định tuyến lưu lượng truy cập bên trong subnet. Về cơ bản, subnet mask cho bộ định tuyến biết những số nào nó sẽ nhìn vào và những số nào nó nên bỏ qua bên dưới mặt nạ.

Ví dụ: khi mặt nạ nhị phân được đặt trên một địa chỉ IP cũng được dịch sang dạng nhị phân, số 1 trên một số sẽ yêu cầu bộ định tuyến xem số bên dưới và số 0 cho biết bỏ qua số đó. subnet mask cho bộ định tuyến biết bit nào cần chú ý khi tính toán phần ID mạng của địa chỉ IP.

Cách tính toán Subnet

Một câu hỏi phổ biến trong thế giới thực khi thiết lập mạng của bạn là: “Tôi cần subnet mask nào cho mạng của mình?” Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy học cách sử dụng host’s formula.

host’s formula sẽ cho bạn biết có bao nhiêu máy chủ sẽ được phép trên một mạng th

tại có một subnet mask nhất định. host’s formula lưu trữ là 2h – 2. H đại diện cho số lượng 0 trong subnet mask, nếu subnet mask được chuyển đổi thành nhị phân. Địa chỉ đầu tiên và địa chỉ cuối cùng được dành riêng: địa chỉ đầu tiên để xác định mạng và địa chỉ cuối cùng được sử dụng làm địa chỉ quảng bá.

Bước 1. Tìm số bit host

Để sử dụng host’s formula, trước tiên hãy xem một ví dụ đơn giản. Giả sử bạn định sử dụng không gian địa chỉ IP 192.168.0.0. Hiện tại, bạn có một subnet nhỏ với 20 máy chủ. Tuy nhiên, mạng này sẽ phát triển lên 300 máy chủ trong năm tới và bạn dự định có nhiều vị trí có quy mô tương tự trong tương lai và cần cho phép chúng giao tiếp bằng cách sử dụng không gian địa chỉ này.

Với một subnet duy nhất và chỉ có 20 máy chủ, điều đơn giản nhất cần làm là sử dụng 255.255.255.0 làm subnet mask của bạn. Điều này có nghĩa là bạn sẽ có 192.168.0.1 đến 192.168.0.254 cho máy chủ của mình. Địa chỉ 192.168.0.0 được dành riêng làm định danh subnet và 192.168.0.255 được dành riêng cho địa chỉ quảng bá mạng.

Bước 2. Chuyển đổi sang hệ nhị phân

Tuy nhiên, trước khi bạn quyết định sử dụng subnet mask này, hãy áp dụng host’s formula lưu trữ cho nó. Để sử dụng host’s formula lưu trữ trong trường hợp này, bạn lấy subnet mask 255.255.255.0 và chuyển đổi nó thành nhị phân. Điều này sẽ cung cấp cho bạn: 111111111 11111111 11111111 00000000.

Như bạn có thể thấy, có tám số 0 trong subnet mask. Để sử dụng điều này với host’s formula, bạn sẽ tính 2^8 – 2. Giá trị này là 256 trừ đi 2 địa chỉ dành riêng, hoặc 254. Vì vậy, với subnet mask được chỉ định, bạn sẽ nhận được 254 máy chủ có thể sử dụng. Điều này sẽ phù hợp với mạng 20 người dùng của bạn hiện tại nhưng sẽ không hỗ trợ việc mở rộng mạng trong tương lai của bạn lên 300 máy chủ.

Bước 3. Tính tổng số máy chủ trên mỗi subnet

Bạn nên lập kế hoạch trước và chọn subnet mask tốt nhất trong lần đầu tiên. Điều này giúp bạn không phải quay lại sau đó và thay đổi tất cả các địa chỉ IP trên mạng này. Thêm 1s vào subnet mask có nghĩa là bạn nhận được ít máy chủ hơn trên mỗi subnet mạng nhưng nhiều subnet hơn. Nếu bạn xóa 1s khỏi subnet mask, bạn sẽ nhận được nhiều máy chủ hơn trên mỗi mạng nhưng ít mạng hơn. Sau đó là những gì chúng ta cần làm.

Để làm điều này, chúng ta hãy loại bỏ một trong những số 1 để tạo subnet mask của chúng ta:

11111111 11111111 11111110 0000000

Ở dạng số thập phân, hoặc biểu diễn tứ phân chấm, đây là 255.255.254.0.

Điều này có nghĩa là bạn có chín số 0 trong phần máy chủ của subnet mask. Để áp dụng host’s formula lưu trữ với subnet mask này, chúng tôi sẽ tính 2^9 – 2. Số lượng địa chỉ IP máy chủ lưu trữ có thể sử dụng là 512 trừ 2 hoặc 510. Điều này chắc chắn sẽ phù hợp với mạng 20 người dùng hiện tại cũng như các kỳ vọng của mạng và máy chủ lưu trữ trong tương lai. 300 máy chủ.

Xem xét thông tin đó, chúng tôi biết subnet mask hiệu quả nhất cho mạng là 255.255.254.0. Phạm vi địa chỉ máy chủ lưu trữ hợp lệ cho mỗi subnet phải được viết thành hai phạm vi, do những hạn chế của việc viết địa chỉ dưới dạng tứ phân chấm. subnet IP đầu tiên sẽ là 192.168.0.1 đến 192.168.0.255 và 192.168.1.0 đến 192.168.1.254. Lưu ý rằng 192.168.0.0 xác định subnet và 192.168.1.255 là địa chỉ quảng bá mạng.

Đó là cách bạn đến được tổng số 510 máy chủ có thể sử dụng.

Bước 4. Tính số subnet

Bây giờ bạn đã hiểu host’s formula, bạn cũng nên biết công thức của subnet, điều này sẽ đảm bảo bạn có subnet mask phù hợp với số lượng subnet mà bạn có. Chỉ vì bạn xác định rằng bạn có số lượng máy chủ phù hợp cho mạng LAN của mình bằng cách sử dụng host’s formula lưu trữ không có nghĩa là bạn sẽ có đủ subnet cho mạng của mình. Hãy xem công thức của subnet hoạt động như thế nào.

Công thức của subnet là 2^s, trong đó s là số 1 được thêm vào subnet mask, từ bất kỳ subnet mask nào. Hãy lấy ví dụ tương tự như trên, nhưng xây dựng trên nó.

Sử dụng mạng 192.168.0.0, chúng tôi dự kiến ​​sẽ có 100 trang web từ xa với 300 PC mỗi trang. Chúng ta nên sử dụng subnet mask nào? Trong ví dụ cuối cùng của chúng tôi, chúng tôi thấy subnet mask 255.255.254.0 cung cấp 510 máy chủ cho mỗi subnet. Như vậy là quá đủ để hỗ trợ 300 PC, nhưng cùng subnet mask đó có cung cấp mạng cho ít nhất 100 trang từ xa không?

Bước 5. Xác minh tổng số subnet

Số lượng subnet được tìm thấy bằng cách đếm số bit mà mask ban đầu được mở rộng, còn được packet là các bit subnet. Phân bổ địa chỉ ban đầu của chúng tôi là 192.168.0.0 với mask là 255.255.0.0. Sử dụng host’s formula, chúng tôi đã chọn subnet mask là 255.255.254.0. Hãy so sánh hai mask và đếm các bit subnet.

Hãy chuyển đổi sang hệ nhị phân:

255.255.0.0 = 11111111 11111111 00000000 00000000

255.255.254.0 = 11111111 11111111 11111110 00000000

mask mới sử dụng bảy bit subnet. Sử dụng công thức của subnet, điều này sẽ cho chúng ta 27 = 128 mạng. Đây là ít nhất 100, vì vậy chúng tôi có đủ subnet cho 100 mạng từ xa. Điều này có nghĩa là chúng tôi đã tìm thấy subnet mask phù hợp cho mạng của mình. Chúng tôi chuyển đổi subnet mask của mình từ nhị phân trở lại thập phân và nhận được 255.255.254.0.

Khi bạn thêm các bit subnet, số lượng subnet tăng lên theo hệ số hai và số lượng máy chủ trên mỗi subnet giảm theo một thừa số của hai.

Bảng này hiển thị số lượng subnet và máy chủ cho mỗi tám bit mask trong bộ tám thứ ba của địa chỉ IPv4.

Subnet có độ dài thay đổi

Hầu hết các mạng đều yêu cầu các subnet có nhiều kích thước khác nhau, đôi khi được packet là subnet mask có độ dài thay đổi. Điều này có thể dễ dàng thực hiện bằng cách lấy một trong các subnet lớn hơn – một subnet có mask ngắn hơn – và áp dụng thuật toán subnet cho nó. Điều này được packet là subnet có độ dài thay đổi vì mạng sẽ có các subnet mask có độ dài khác nhau.

Mở rộng ví dụ ở trên, giả sử rằng hầu hết trong số 100 trang web cũng yêu cầu hai liên kết WAN điểm-điểm hoặc 200 subnet với hai máy chủ mỗi máy – một router trên mỗi đầu của liên kết. Chúng tôi đang bắt đầu với subnet mask là 255.255.254.0. Sử dụng host’s formula, chúng ta cần hai bit máy chủ (2^2 – 2 = 4 – 2 = 2). Việc mở rộng subnet mask dẫn đến kết quả sau ở dạng nhị phân:

255.255.254.0 = 11111111 11111111 11111110 00000000

255.255.255.252 = 11111111 11111111 11111111 11111100

subnet mask được mở rộng thêm bảy bit. Sử dụng công thức của subnet là 2s, chúng ta có 2^7 = 128 subnet. Điều này không đủ cho tất cả các liên kết WAN của chúng tôi, vì vậy chúng tôi làm điều tương tự với một subnet lớn khác. Nếu chúng ta dành hai subnet lớn hàng đầu để làm subnet cho các liên kết WAN, chúng ta sẽ có đủ dung lượng cho 256 liên kết điểm-điểm.

192.168.252.0 đến 192.168.253.254: subnet WAN từ 0 đến 127

192.168.254.0 đến 192.168.255.254: subnet WAN 128 đến 255

Quy trình tương tự có thể được sử dụng nếu chúng tôi có nhiều trang web nhỏ ở xa có ít máy chủ lưu trữ tại mỗi trang web, chẳng hạn như trong một doanh nghiệp bán lẻ.

Điều quan trọng là phải gán subnet cho các trang web theo cách cho phép tóm tắt địa chỉ để giảm kích thước bảng định tuyến và tăng hiệu quả của router.

Classless Inter-Domain Routing

CIDR loại bỏ chỉ định phân biệt ban đầu của địa chỉ IPv4. Nó cho phép một tiền tố và mask mạng duy nhất để đại diện cho sự kết hợp của nhiều mạng. Đây còn được packet là supernetting. Biểu diễn địa chỉ CIDR đơn giản hóa việc biểu diễn địa chỉ và mask. CIDR cũng hỗ trợ tổng hợp mạng và tóm tắt địa chỉ.

Ký hiệu CIDR gắn số bit subnet mask vào địa chỉ mạng. Thay vì viết địa chỉ và mask bằng cách sử dụng ký hiệu dấu chấm, chúng tôi thêm dấu gạch chéo lên (/) và số bit trong subnet mask. Trong ví dụ trước đây của chúng tôi về 100 subnet hỗ trợ hơn 300 máy chủ mỗi máy, chúng tôi thấy rằng subnet mask chứa 23 bit.

192.168.0.1 255.255.254.0

11000000 10101000 00000000 00000001 11111111 11111111 11111110 00000000

= 192.168.0.1/23

Nguồn: https://thietkenoithatxinh.vn
Danh mục: Ứng Dụng

Recommended For You