🌐 Máy tính subnet IP

Bảng tham chiếu tiền tố CIDR

Bảng liệt kê các độ dài tiền tố phổ biến cùng mặt nạ dạng thập phân có dấu chấm và số host khả dụng theo quy tắc CIDR chuẩn.

• Đối với mạng /31, RFC 3021 loại bỏ việc dành riêng địa chỉ mạng/broadcast nên cả hai địa chỉ đều khả dụng trên các liên kết điểm-điểm; máy tính này báo cáo 2 host và hiển thị cả hai địa chỉ là dải khả dụng.
• Các dải địa chỉ riêng được RFC 1918 dành riêng là 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 và 192.168.0.0/16 — các địa chỉ trong các khối này không thể định tuyến trên internet công cộng.
• Máy tính này chỉ áp dụng cho IPv4; IPv6 sử dụng địa chỉ 128-bit với các quy ước tiền tố riêng.

Subnet IP và CIDR là gì?

Một địa chỉ IPv4 là một số 32-bit, thường được viết dưới dạng bốn octet thập phân (ví dụ 192.168.1.10). Việc chia subnet tách địa chỉ thành phần mạng, xác định subnet, và phần host, xác định một thiết bị bên trong subnet đó. Điểm chia được xác định bởi độ dài tiền tố: /24 nghĩa là 24 bit đầu tiên là phần mạng, để lại 8 bit cho phần host. Việc chia subnet được chuẩn hóa trong RFC 950 (1985).

CIDR — Classless Inter-Domain Routing (định tuyến liên miền không phân lớp), quy định trong RFC 4632 — đã thay thế hệ thống lớp A/B/C cũ bằng các độ dài tiền tố tùy ý viết theo ký hiệu dấu gạch chéo. Mặt nạ mạng con là tiền tố được biểu diễn dưới dạng một mẫu 32-bit gồm các số 1 theo sau là các số 0: /24 tương ứng với 255.255.255.0. Áp dụng mặt nạ vào một địa chỉ bằng phép AND theo bit sẽ cho ra địa chỉ mạng.

Trong một subnet thông thường, hai địa chỉ được dành riêng: phần host toàn số 0 là địa chỉ mạng và phần host toàn số 1 là địa chỉ broadcast. Do đó, một subnet /24 cung cấp 2⁸ − 2 = 254 địa chỉ host khả dụng. Ngoại lệ là /31, được RFC 3021 định nghĩa cho các liên kết điểm-điểm: với chỉ hai địa chỉ và không có broadcast, cả hai đều khả dụng. Một /32 biểu thị một tuyến đến một host duy nhất.

Cách sử dụng máy tính subnet IP này

1. Nhập bất kỳ địa chỉ IPv4 nào trong subnet bạn đang làm việc, theo dạng thập phân có dấu chấm (ví dụ 192.168.1.10).
2. Nhập độ dài tiền tố CIDR từ 0 đến 32 — số đứng sau dấu gạch chéo trong ký hiệu như /24.
3. Đọc địa chỉ mạng, mặt nạ mạng con và địa chỉ broadcast được tính từ mặt nạ.
4. Sử dụng dải host khả dụng đầu tiên/cuối cùng và số lượng host để lên kế hoạch đánh địa chỉ thiết bị trong subnet.

Toán học đằng sau việc tính subnet

Mặt nạ mạng con cho độ dài tiền tố n là một giá trị 32-bit với n bit 1 ở đầu. Địa chỉ mạng = IP AND mặt nạ; địa chỉ broadcast = mạng OR NOT mặt nạ; số host khả dụng = 2^(32−n) − 2 với các tiền tố lên đến /30. Host khả dụng đầu tiên là địa chỉ mạng cộng một, và host khả dụng cuối cùng là địa chỉ broadcast trừ một.

Ví dụ minh họa: 192.168.1.10/24. Mặt nạ là 255.255.255.0. Phép AND cho ra mạng 192.168.1.0; phép OR với mặt nạ đảo cho ra broadcast 192.168.1.255. Dải khả dụng là từ 192.168.1.1 đến 192.168.1.254 — tức 2⁸ − 2 = 254 host.

Lỗi thường gặp

• Tính cả địa chỉ mạng và địa chỉ broadcast là host có thể gán được — một /24 có 256 địa chỉ nhưng chỉ 254 host khả dụng (trừ các liên kết điểm-điểm /31).
• Giả định mọi subnet đều kết thúc bằng .255 và bắt đầu từ .0 — một /26 như 192.168.1.64/26 chạy từ .64 (mạng) đến .127 (broadcast).
• Nhầm lẫn độ dài tiền tố với số bit host: /24 nghĩa là 24 bit mạng và 32 − 24 = 8 bit host.
• Sử dụng /30 (2 host) trong khi /31 (cũng 2 host, theo RFC 3021) có thể giảm một nửa lượng địa chỉ tiêu thụ trên các liên kết điểm-điểm.

Câu hỏi thường gặp

Tài liệu tham khảo

1. Mogul J, Postel J. Internet Standard Subnetting Procedure. RFC 950, IETF, 1985.
2. Fuller V, Li T. Classless Inter-domain Routing (CIDR): The Internet Address Assignment and Aggregation Plan. RFC 4632, IETF, 2006.
3. Retana A, White R, Fuller V, McPherson D. Using 31-Bit Prefixes on IPv4 Point-to-Point Links. RFC 3021, IETF, 2000.
4. Rekhter Y, Moskowitz B, Karrenberg D, de Groot GJ, Lear E. Address Allocation for Private Internets. RFC 1918, IETF, 1996.