Network - Subnet - Subnet Mask - Broadcast

Đầu tiên ta có khái niệm Subnet là gì ?

Ta hiểu đơn giản là khi chia một Network lớn ra thành nhiều Network nhỏ hơn thì các Network nhỏ này được gọi là Subnet.

Subnet Mask là gì ?

Như ta đã biết mạng Internet sử dụng địa chỉ IPv4 32 bit và phân chia ra các lớp A,B,C,D , tuy nhiên, với một hệ thống địa chỉ như vậy việc quản lý vẫn rất khó khăn . Nếu như một mạng được cấp một địa chỉ lớp A thì có nghĩa nó có thể chứa tới 16*1.048.576 địa chỉ ( máy tính ) .Với số lượng máy tính lớn như vậy rất ít công ty hoặc tổ chức dùng hết được điều đó gây lãng phí địa chỉ IP. Để tránh tình trạng đó các nhà nghiên cứu đưa ra một phương pháp là sử dụng mặt nạ mạng con ( Subnet mask ) để phân chia mạng ra thành những mạng con. Subnet mask là một con số 32 bit bao gồm n bit 1 ( thường là các bit cao nhất ) dùng để đánh địa chỉ mạng con và m bit 0 dùng để đánh địa chỉ máy trong mạng con với n+m=32 .

Subnet mask phải được cấu hình cho mỗi máy tính trong mạng và phải được định nghĩa cho mỗi cổng Router. Như vậy, ta phải dùng cùng một Subnet mask cho toàn bộ mạng vật lý cùng chung một địa chỉ Internet. Trong thực tế, để dễ dàng cho hoạt động quản lý các máy trong mạng, thường chia nhỏ các mạng lớn trong các lớp mạng (A, B, C) thành các mạng nhỏ hơn. Quá trình này được thực hiện bằng cách lấy một số bit ở phần định danh host để sử dụng cho việc đánh địa chỉ mạng. Tuỳ theo cách sử dụng của người quản trị mạng ( số subnet và số host trên mỗi subnet ) mà số lượng bit lấy ở phần host nhiều hay ít. Để tách biệt giữa địa chỉ mạng và địa chỉ host người ta dùng netmask. Để tách biệt giữa Subnet address và địa chỉ host người ta dùng Subnet mask.


Giải thích như thế này:
Ví dụ thông thường các bạn hay thấy địa chỉ IP này : 192.168.1.0/24
Đây là địa chỉ lớp C, số 24 là subnet mask kí hiệu cho 24 bit 1 được bật lên, bit 1 bật lên đến đâu thì Network _ID đến đó, phần còn lại là Host_ID
Do IP được viết dưới dạng số thập phân nên ta không thấy rõ điều này, giờ đổi sang nhị phân, chắc các bạn cũng đã biết cách đổi rồi chứ.
192 : 11000000
168 : 10101000
1     : 00000001
0     : 00000000
Viết lại là:        11000000.10101000.00000001.00000000
Subnet Mask: 11111111.11111111.11111111.00000000  (255.255.255.0)

Còn subnet là gì ?  Nó chưa có vì chưa có chia, nó đang ở classfull, mà classfull là gì ?. Như bài trước tìm hiểu về IP ta có 3 lớp A B C, lớp A lấy 8 bit đầu tiên làm Network_ID, lớp B lấy 16 bit đầu tiên là Network_ID, lớp C lấy 24 bit đầu tiên làm Network_ID. Khi mà lấy như vậy gọi là classfull đó :)

Chia  Subnet như thế nào ?

Địa chỉ  192.168.1.0/24 chưa có chia Subnet, chia Subnet là lấy thêm những bit tiếp theo của phần Host để làm Network_ID luôn.
Mình sẽ kí hiệu màu cho các bạn nhìn rõ:
Màu xanh lá là phần Network_ID
Màu xanh dương là phần Host_ID
Màu đỏ là phần lấy thêm của Host_ID để chia Subnet (nó cũng nằm trong Network_ID của Subnet được chia)

Ví dụ mình lấy thêm 2 bit của Host_ID nữa thì phần Network_ID mới là: 11000000.10101000.00000001.00 thì lúc đó số 24 thành số 26 và ta có Subnet 192.168.1.0/26. Subnet 192.168.1.0/26 thường gọi là Subnet Zero, phần IP đằng trước y chang như lúc đầu chỉ khác /26 thôi.

Tiếp theo bật 1 bit ở phần lấy thêm lên 1, ta có:
11000000.10101000.00000001.01000000 thì lúc này ta có Subnet nữa là 192.168.1.64/26

Tương tự bật tiếp các bit mượn thêm (bật khi nào hết bit để bật thì thôi) ta được:
11000000.10101000.00000001.10000000 ==> 192.168.127.0/26
11000000.10101000.00000001.11000000 ==> 192.168.192.0/26

Cuối cùng ta có các Subnet:
192.168.1.0/26
192.168.1.64/26
192.168.127.0/26
192.168.192.0/26

Lưu ý: ở một số tài liệu thì Subnet 192.168.1.0/26 (Subnet Zero) không được lấy, nhưng thật sự thì nó chẳng có gì ảnh hưởng cả, xài bình thường như những Subnet khác thôi.

Broadcast IP
Trong một Network ta có IP Host và IP Broadcast
IP Broadcast là 1 IP đặt biệt, nó không dùng để đặt cho một Host nào mà được sử dụng như một công cụ quảng bá trong mạng. Khi một gói tin từ một máy tính gửi vào địa chị Broadcast thì gói tin này sẽ được phát tán đến tất cả các máy tính nằm trong mạng đó.

IP Broadcast là IP cuối cùng trong một mạng với tất cả các bit của Host đều bật lên 1
Ví dụ mạng: 192.168.1.0/24
     IP Host là từ 192.168.1.1 cho đến 192.168.1.254
     IP Broadcast là 192.168.1.255 (192.168.1.11111111)

Ở bài "Hoạch định và chia IP" mình sẽ hướng dẫn chi tiết hơn các bạn nhé !