Subnet Masks
Subnet Masks là một số 32bit mô tả phần nào của địa chỉ IPv4 đề cập đến network ID và phần nào đề cập đến host ID.
Subnet Masks được định cấu hình trên một thiết bị cùng với địa chỉ IPv4.
Nếu Subnet Masks có nhị phân 1 ở vị trí bit, thì bit tương ứng trong địa chỉ là một phần của ID mạng. Nếu mặt nạ mạng con có số nhị phân 0 ở một vị trí bit, thì bit tương ứng trong địa chỉ là một phần của ID máy chủ.
Hình vẽ đại diện cho một địa chỉ IPv4 được phân tách thành một phần mạng và một phần máy chủ. Trong ví dụ, phần mạng kết thúc ở ranh giới octet, trùng với những gì bạn đã học về ranh giới lớp địa chỉ IPv4 . Địa chỉ trong hình thuộc về lớp B, trong đó hai octet đầu tiên (16 bit) biểu thị phần mạng và hai octet còn lại đại diện cho phần máy chủ. Do đó, bạn tạo Subnet Masks bằng cách đặt 16 bit đầu tiên của mặt nạ mạng con thành nhị phân 1 và 16 bit cuối cùng Subnet Masks thành 0.
Lưu ý prefix(tiền tố) / 16; nó là một cách khác để thể hiện Subnet Masks và nó khớp với số bit mạng được đặt thành nhị phân 1 trong Subnet Masks.
Các mạng không phải lúc nào cũng được gán cùng một tiền tố. Tùy thuộc vào số lượng máy chủ trên mạng, prefix(tiền tố) được gán có thể khác nhau. Việc có một số prefix(tiền tố) khác sẽ thay đổi phạm vi máy chủ và địa chỉ quảng bá cho mỗi mạng.
Trong những ngày đầu của Internet, tiêu chuẩn dành 8 bit đầu tiên của địa chỉ IPv4 cho phần mạng và 24 bit còn lại cho phần máy chủ. Với 24 bit máy chủ, bạn có thể cung cấp 16,777,214 địa chỉ máy chủ IPv4. Rõ ràng là việc phân bổ địa chỉ như vậy là không hiệu quả vì hầu hết các tổ chức yêu cầu một số mạng nhỏ hơn có kích thước nhỏ hơn là một mạng với hàng nghìn máy tính. Ngoài ra, hầu hết các tổ chức cần một số mạng có quy mô khác nhau.
Bước đầu tiên để giải quyết nhu cầu này được thực hiện vào năm 1981 khi IETF phát hành RFC 790, nơi các lớp địa chỉ IPv4 được giới thiệu lần đầu tiên. Tại đây, Internet Assigned Numbers Authority (IANA) đã xác định IPv4 Lớp A, Lớp B và Lớp C.
Khối địa chỉ Lớp A được thiết kế để hỗ trợ các mạng cực lớn với hơn 16 triệu địa chỉ máy chủ. Địa chỉ Lớp A chỉ sử dụng octet đầu tiên (8 bit) của số 32 bit để chỉ ra địa chỉ mạng. 3 octet còn lại của số 32 bit được sử dụng cho địa chỉ máy chủ. Bit đầu tiên của địa chỉ Lớp A luôn là 0. Vì bit đầu tiên là 0 nên số thấp nhất có thể được biểu diễn là 00000000 (số thập phân 0) và số cao nhất có thể được biểu diễn là 01111111 (số thập phân 127). Tuy nhiên, hai số mạng này là 0 và 127 được bảo lưu và không thể được sử dụng làm địa chỉ mạng. Do đó, bất kỳ địa chỉ nào có giá trị từ 1 đến 126 trong octet đầu tiên của số 32 bit đều là địa chỉ Lớp A.
Không gian địa chỉ Class B được thiết kế để hỗ trợ nhu cầu của các mạng vừa phải đến lớn với hơn 65.000 máy chủ. Địa chỉ Lớp B sử dụng hai trong số bốn octet (16 bit) để chỉ ra địa chỉ mạng. Hai octet còn lại chỉ định địa chỉ máy chủ. 2 bit đầu tiên của octet đầu tiên của địa chỉ Lớp B luôn là nhị phân 10. Việc bắt đầu octet đầu tiên bằng nhị phân 10 đảm bảo rằng không gian Lớp B được tách biệt với các mức trên của không gian Lớp A. 6 bit còn lại trong octet đầu tiên có thể được điền bằng một hoặc các số không. Do đó, số thấp nhất có thể được biểu diễn bằng địa chỉ Lớp B là 10000000 (số thập phân 128) và số cao nhất có thể được biểu diễn là 10111111 (số thập phân 191). Bất kỳ địa chỉ nào có giá trị trong phạm vi từ 128 đến 191 trong octet đầu tiên là địa chỉ Lớp B.
Không gian địa chỉ Lớp C là lớp địa chỉ phổ biến nhất hiện có. Vùng địa chỉ này nhằm cung cấp địa chỉ cho các mạng nhỏ với tối đa 254 máy chủ. Trong địa chỉ Lớp C, ba octet đầu tiên (24 bit) của địa chỉ xác định phần mạng, với octet còn lại được dành riêng cho phần máy chủ. Địa chỉ Lớp C bắt đầu bằng số nhị phân 110. Do đó, số thấp nhất có thể được biểu diễn là 11000000 (số thập phân 192) và số cao nhất có thể được biểu diễn là 11011111 (số thập phân 223). Nếu một địa chỉ chứa một số trong phạm vi từ 192 đến 223 trong octet đầu tiên, thì đó là địa chỉ Lớp C.
Lưu ý
Các máy chủ IPv4 chỉ sử dụng các địa chỉ IPv4 Lớp A, B và C cho các giao tiếp unicast (host-to-host). Năm 2002, RFC 3330 cũng giới thiệu Class D và Class E xác định các địa chỉ IPv4 chuyên dùng. RFC này sau đó đã bị loại bỏ bởi một RFC khác xác định các khối địa chỉ IPv4 toàn cầu và chuyên biệt khác. Tuy nhiên, Lớp D và Lớp E được đưa vào đây để hoàn thiện, nhưng chúng nằm ngoài phạm vi của cuộc thảo luận này.
Gán địa chỉ IPv4 đến các lớp học được gọi là classful addressing. Mỗi địa chỉ IPv4 được chia thành network ID và host ID. Ngoài ra, một bit hoặc chuỗi bit ở đầu mỗi địa chỉ xác định lớp của địa chỉ. Ngày nay, classless addressing chủ yếu được sử dụng và hai cơ chế để đạt được điều đó là mạng con và mặt nạ mạng con có độ dài thay đổi (VLSM).
Mạng con cho phép bạn tạo nhiều mạng logic tồn tại trong một mạng lớn hơn. Khi bạn đang thiết kế một sơ đồ địa chỉ mạng, bạn cần phải xác định được bạn sẽ cần bao nhiêu mạng logic và bao nhiêu thiết bị bạn sẽ có thể phù hợp với những mạng nhỏ hơn này.
