Wildcard Mask

Chào các bạn, ở bài OSPF mình đã nói sơ qua về Wildcard Mask, trong câu lệnh cấu hình những network nào được chạy OSPF có phần điền vào Wildcard Mask (network <mạng cần quảng bá> <wildcard mask> area <area number>) Wildcard Mask được đi kèm với một network hay một IP để kiểm tra những IP nào sẽ được chọn để áp dụng vào cấu hình cần đặt.

 

Wildcard Mask được ghi ở dạng của 1 IP nhưng cấu trúc khá đặt biệt. Trong Wildcard Mask những bit 0 trong Wildcard tương ứng với bit của IP thì bit đó sẽ được kiểm tra, những bit 1 trong Wildcard tương ứng với bit của IP thì bit đó sẽ không kiểm tra.


Ví dụ ta có IP 192.168.1.32 và Wildcard Mask là 0.0.0.5
192.168.1.32 : 11000000.10101000.00000001.00100000
0.0.0.5          : 00000000.00000000.00000000.00000101
bit nào trên IP tương ứng với bit 0 của Wildcard Mask thì sẽ được giữ lại, còn bit nào trên IP tương ứng với bit 1 của Wildcard Mask thì có thể thay đổi 1 hoặc 0. Vậy ta có những IP sau thỏa mản Wildcard Mask:
11000000.10101000.00000001.00000000 (192.168.1.32)
11000000.10101000.00000001.00100001 (192.168.1.33)
11000000.10101000.00000001.00100100 (192.168.1.36)
11000000.10101000.00000001.00100101 (192.168.1.37)

Các phép tính Wildcard Mask

Wildcard Mask match 1 host:
VD: Tính Wildcard Mask match host 192.168.1.1
Theo nguyên tắc: bit 0 kiểm tra, bit 1 bỏ qua
=> Địa chỉ IP: 192.168.1.1 0.0.0.0

Wildcard Mask match tất cả địa chỉ IP:
Theo nguyên tắc: bit 0 kiểm tra, bit 1 bỏ qua
=> Địa chỉ IP: 0.0.0.0 255.255.255.255

Wildcard Mask match 1 subnet:
VD: Tính Wildcard Mask match subnet 192.168.1.0/24
Cách tính: Lấy 255.255.255.255 trừ đi subnet mask của subnet
=> Địa chỉ IP: 192.168.1.1 0.0.0.255

Tính Wildcard Mask match dãy địa chỉ IP liên tục:
VD: Tính Wildcard Mask match range192.168.2.0 - 192.168.4.255
Cách tính: Lấy địa chỉ cuối trừ địa chỉ đầu
=> Địa chỉ IP: 192.168.2.0 0.0.2.255

Tính Wildcard Mask match 1 số IP trong dãy:
VD: Cho địa chỉ IP 192.168.1.0, tính Wildcard Mask match N host đầu tiên
=> Dải địa chỉ cần match: 192.168.1.0 - 192.168.1.N
=> Wildcard Mask: 0.0.0.N (lấy địa chỉ cuối trừ địa chỉ đầu)
=> Địa chỉ IP: 192.168.1.0 0.0.0.N

Tính Wildcard Mask match IP lẻ, hoặc IP chẵn:
1 địa chỉ IP lẻ hay chẳn là địa chỉ có octet cuối cùng dạng thập phân là số lẻ hay chẳn
VD:     IP lẻ - 192.168.1.1
            IP chẵn - 192.168.1.2
Ta có bit cuối cùng của IP lẻ luôn là bit 1, bit cuối cùng của IP chẵn luôn là bit 0. Vậy Wildcard Mask thỏa mãn phải tạo ra một dãi IP có bit cuối của octet cuối không đổi bằng 0 hoặc 1 (tương ứng với chẳn hoặc lẻ).
Để match bit cuối của octet cuối của IP, bit tương ứng trên Wildcard Mask phải là bit 0

VD1: Cho địa chỉ IP: 192.168.1.0, tính Wildcard Mask match tất cả IP chẵn:
=> Wildcard Mask: 0.0.0.254 (00000000.00000000.00000000.11111110)
=> Địa chỉ IP: 192.168.1.0 0.0.0.254 (IP chẵn có bit cuối luôn bằng 0)

VD2: Cho địa chỉ IP: 192.168.1.0, tính Wildcard Mask match tất cả IP lẻ
=> Wildcard Mask: 0.0.0.254 (00000000.00000000.00000000.11111110)
=> Địa chỉ IP: 192.168.1.1 0.0.0.254 (IP lẻ có bit cuối luôn bằng 1)

Tính Wildcard Mask match 1 dãy IP address không liên tục:
Đây là dạng Wildcard Mask phức tạp nhất vì chúng ta không thể sử dụng chỉ 1 Wildcard Mask để tạo thành địa chỉ IP match tất cả dãy IP ban đầu.

VD: Tính Wildcard Mask match dãy: 192.168.1.12 => 192.168.1.75
Đây là một dãy IP không liên tục, không có 1 Wildcard Mask nào có thể thỏa mãn dãy này. Vì vậy cần chia nhỏ dãy này thành nhiều dãy IP liên tục.

Mỗi bit trong octet phần host đại diện cho một nhóm các host gọi là một block size. Bit cuối cùng là block size 1 vì nó thể hiện 1 host, tương tự bit đầu tiên là block size 128. Và, mỗi block size chúng ta luôn tìm được 1 Wildcard Mask thỏa mãn.

Chia dải thành các block size:
- 192.168.1.12 => 15 có dạng 192.168.1.000011xx (1)
- 192.168.1.16 => 31 có dạng 192.168.1.0001xxxx (2)
- 192.168.1.32 => 63 có dạng 192.168.1.001xxxxx (3)
- 192.168.1.64 => 75 có dạng 192.168.1.01xxxxxx (4)

Tính Wildcard Mask cho mỗi block size:
- (1): 192.168.1.12 0.0.0.3
- (2): 192.168.1.16 0.0.0.15
- (3): 192.168.1.32 0.0.0.31
- (4): Chưa có Wildcard Mask phù hợp, ta phân tích dạng nhị phân octet cuối để tách tiếp Wildcard Mask:

192.168.1.64 => 71 có dạng 01000xxx (5)
192.168.1.72 => 75 có dạng 010010xx (6)
- (5): 192.168.1.64 0.0.0.7
- (6): 192.168.1.72 0.0.0.3

Mình xin chia sẻ với các bạn một công cụ online để kiểm tra lại Wildcard Mask: Wildcard Mask Calculator