IPv4 Address Representation -

Biểu diễn địa chỉ IPv4(IPv4 Address Representation)

Mọi thiết bị phải được gán một địa chỉ duy nhất để giao tiếp trên mạng IP. Điều này bao gồm máy chủ hoặc điểm cuối (chẳng hạn như PC, máy tính xách tay, máy in, máy chủ web, điện thoại thông minh và máy tính bảng), cũng như các thiết bị trung gian (chẳng hạn như bộ định tuyến và thiết bị chuyển mạch).

Địa chỉ đường phố thực là cần thiết để xác định vị trí của các ngôi nhà và doanh nghiệp cụ thể để thư có thể đến được họ một cách hiệu quả. Theo cách tương tự, địa chỉ IP logic được sử dụng để xác định vị trí của các thiết bị cụ thể trên mạng IP để dữ liệu có thể đến các vị trí mạng đó. Mỗi máy chủ được kết nối với mạng hoặc internet đều có một địa chỉ IP duy nhất nhận dạng nó. Định địa chỉ có cấu trúc là rất quan trọng để định tuyến các gói một cách hiệu quả. Tìm hiểu cách địa chỉ IP được cấu trúc và cách chúng hoạt động trong hoạt động của mạng cung cấp hiểu biết về cách các gói IP được chuyển tiếp qua các mạng sử dụng TCP / IP.

Địa chỉ IPv4 là một số 32 bit, được phân cấp và bao gồm hai phần:

·         Phần địa chỉ mạng (ID mạng): ID mạng là phần của địa chỉ IPv4 xác định duy nhất mạng mà thiết bị có địa chỉ IPv4 này cư trú. ID mạng rất quan trọng vì hầu hết các máy chủ trên mạng chỉ có thể giao tiếp trực tiếp với các thiết bị trong cùng một mạng. Nếu máy chủ cần giao tiếp với các thiết bị có giao diện được gán cho một số ID mạng khác, thì phải có một thiết bị mạng — bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch đa lớp — có thể định tuyến dữ liệu giữa các mạng.

·         Phần địa chỉ máy chủ (host ID): ID máy chủ là một phần của địa chỉ IPv4 nhận dạng duy nhất một thiết bị trên mạng IPv4 nhất định. ID máy chủ được chỉ định cho các thiết bị riêng lẻ, cả máy chủ hoặc điểm cuối và thiết bị trung gian.

Lưu ý

Có hai phiên bản IP đang được sử dụng: IPv4 và IPv6. IPv4 là phổ biến nhất và hiện đang được sử dụng trên internet. Nó đã là giao thức chính kể từ những năm 1980. IPv6 được thiết kế để giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ IPv4 toàn cầu. Việc áp dụng IPv6 ban đầu rất chậm, nhưng hiện đang được triển khai rộng rãi hơn.

Ví dụ thực tế về địa chỉ IPv4

Hãy nhớ lại rằng địa chỉ IPv4 thường được viết bằng ký hiệu dấu chấm-thập phân, bao gồm bốn bộ 8 bit (bộ tám) được chuyển đổi từ số nhị phân sang số thập phân, được phân tách bằng dấu chấm. Ví dụ sau cho thấy một địa chỉ IPv4 ở dạng thập phân được dịch sang dạng nhị phân của nó, sử dụng phương pháp được mô tả trước đó.

Trường tiêu đề IPv4

Trước khi bạn có thể gửi một gói IP, cần có một định dạng mà tất cả các thiết bị IP đồng ý để định tuyến một gói từ nguồn đến đích. Tất cả thông tin đó được chứa trong tiêu đề IP. Tiêu đề IPv4 là vùng chứa các giá trị cần thiết để đạt được giao tiếp từ máy chủ đến máy chủ(host-to-host). Một số trường (chẳng hạn như phiên bản IP) là tĩnh và những trường khác, chẳng hạn như Thời gian tồn tại (TTL), được sửa đổi liên tục khi chuyển tiếp.

Tiêu đề IPv4 có một số trường. Trước tiên, bạn sẽ tìm hiểu về bốn lĩnh vực sau:

·         Loại dịch vụ: Cung cấp thông tin về chất lượng dịch vụ mong muốn

·         TTL: Giới hạn thời gian tồn tại của gói tin

Lưu ý

Giá trị TTL không sử dụng đơn vị đo thời gian. Nó có giá trị từ 1 đến 255. Nguồn gói đặt giá trị và mỗi bộ định tuyến nhận gói giảm giá trị đi 1. Nếu giá trị vẫn trên 0, bộ định tuyến sẽ chuyển tiếp gói. Nếu giá trị bằng 0, gói tin sẽ bị loại bỏ. Cơ chế này ngăn không cho các gói không gửi được di chuyển giữa các mạng trong một khoảng thời gian không xác định.

·         Địa chỉ nguồn(Source address): Chỉ định giá trị nhị phân 32 bit đại diện cho địa chỉ IPv4 của điểm cuối gửi

·         Địa chỉ đích(Destination address): Chỉ định giá trị nhị phân 32 bit đại diện cho địa chỉ IPv4 của điểm cuối nhận

Các trường khác trong tiêu đề bao gồm:

·         Version: Mô tả phiên bản của IP

·         IHL: Internet Header Length (IHL) mô tả độ dài của tiêu đề

·         Total Length: Mô tả độ dài của một gói tin, bao gồm tiêu đề và dữ liệu

·         Identification: Được sử dụng để nhận dạng phân mảnh duy nhất

·         Flag: Đặt các cờ điều khiển khác nhau liên quan đến phân mảnh

·         Fragment Offset: Cho biết vị trí của một phân đoạn cụ thể

·         Protocol: Cho biết giao thức lớp trên được sử dụng trong phần dữ liệu của gói IPv4. Ví dụ, giá trị giao thức là 6 cho biết gói tin này mang một phân đoạn TCP

·         Header Checksum: Được sử dụng để phát hiện lỗi tiêu đề

·         Options: Bao gồm các thông số tùy chọn

·         Padding: Được sử dụng để đảm bảo rằng tiêu đề kết thúc trên ranh giới 32 bit

Nguyễn Đặng Tấn Duy