Network Address - Địa chỉ mạng:
Trong một môi trường mạng, mỗi máy tính sẽ được "đánh số" riêng biệt, "số" này được gọi là địa chỉ mạng. Điều này tương tự như số điện thoại trong mạng điện thoại của thành phố Hồ Chí Minh vậy. Ví dụ với mạng điện thoại, các bạn ở TPHCM muốn gọi điện thoại cho công ty chúng tôi, các bạn có thể nhấn số 925.2969 - để gọi công ty GREENTEK và 925 2549 - gọi công ty Nguyễn Hoàng. Các bạn ở các tỉnh có thể gọi 08.925 2969 hay 08.925.2549 (Trong đó: "0" là mã truy cập liên tỉnh, "8" là mã vùng của Tp. HCM). Từ nước ngoài các bạn có thể gọi 00.84.8.925.2969 (trong đó: "00" là mã truy cập quốc tế của đa số các quốc gia, "84" là mã quốc gia của Việt Nam, "8" là mã vùng của Tp. HCM). Như vậy, mỗi "nút" (node = là một máy điện thoại) trong mạng điện thoại TP. HCM được đánh một số hiệu duy nhất. Nghĩa là các số điện thoại 925.2969 / 925.2549 là các số "không đụng hàng" của công ty chúng tôi tại TP.HCM.
Bạn ở TP.HCM và muốn gọi điện thoại đi tỉnh khác hoặc quốc tế thì nhất thiết là máy điện thoại của bạn phải "đóng tiền ký quỹ gọi liên tỉnh hoặc quốc tế". Nếu số điện thoại của bạn không đăng ký gọi liên tỉnh/quốc tế thì khi bạn nhấn "0+mã tỉnh" hoặc "00+mã quốc gia" thì bạn chỉ nghe "tít tít tít" - nghĩa là "số điện thoại của bạn đã bị tổng đài điện thoại của Tp. HCM ngăn (khóa) không cho truy cập liên tỉnh/ quốc tế do không đăng ký". Đối với máy vi tính, trường hợp này gọi là "máy tính của bạn không hỗ trợ kết nối liên mạng LAN" hay "Giao thức mạng mà bạn sử dụng không có khả năng hỗ trợ định tuyến".
Trở lại với việc "đánh địa chỉ" của "nút mạng", mỗi giao thức mạng có một cách đánh địa chỉ mạng (network addressing) khác nhau. Trong các ví dụ kể từ phần sau, chúng tôi xin được đề cập, qua bài viết cũng như qua ví dụ, chủ yếu về cách đánh địa chỉ và quản lý địa chỉ của giao thức TCP/IP.
(Xin nhắc lại: khi tôi dùng chữ "nút" mạng, các bạn có thể hiểu "nút" là một máy tính hoặc thiết bị gì đó - Print Server chẳng hạn - được nối vào mạng và có thể được truy cập trực tiếp từ các "nút" mạng khác. Tương tự, một "nút" trong mạng điện thoại của Tp. HCM có thể là một máy điện thoại, máy fax hoặc một modem - để nối Internet. Không nhất thiết sau "mỗi đầu dây điện thoại phải là một máy điện thoại").
Subnet:
Sub là "nhỏ, dưới...", Net là "network, mạng". Subnet là một "mạng con": là một mạng LAN nhỏ trong một mạng LAN lớn hoặc trong một hệ thống mạng gồm tập hợp nhiều mạng LAN. Mỗi subnet tương tự như một mạng điện thoại vậy. Nghĩa là các "nút mạng" (network node) thuộc cùng một subnet thì có một quy định đánh địa chỉ riêng đồng bộ. Ví dụ, mạng điện thoại nội bộ của công GREENTEK có các số máy con là: 101, 102,103,104 ... trong khi mạng điện thoại của công ty NGUYỄN HOÀNG lại được "đánh số" theo kiểu : 201, 202, 203, 204...
Ví dụ máy tính của tôi trong mạng LAN của công ty GREENTEK - sử dụng giao thức TCP/IP- có địa chỉ là: 100.100.100.10, máy tính khác trong cùng mạng LAN có địa chỉ là: 100.100.100.11.
Subnet Mask:
Là quy ước về đặt địa chỉ, trong các mạng WAN (là mạng nối nhiều LAN lại với nhau= LAN-to-LAN), các bộ định tuyến (router- các thiết bị làm chức năng quyết định chuyển một gói tin nào đó về mạng LAN A, B, C hay D dựa vào "destination network address" của gói tin đó. Router làm chức năng tương tự như "người Phụ trách phân loại thư từ theo địa chỉ đến được ghi trên bì thư" của ngành bưu điện: trước khi đi phát thư, người này sẽ phân loại thư và giao cho người Bưu tá phụ trách từng khu vực để họ đi phát thư) sẽ quyết định gói tin ở trên mạng sẽ được "chuyển giao" cho subnet nào tùy vào địa chỉ của Subnet đó trong phần "tiêu đề" (header) của gói tin. Ví dụ: Subnet của mạng LAN trong công ty GREENTEK có dạng: 255.255.255.0. Do vậy máy tính của tôi sẽ có địa chỉ là: 100.100.100.10 và các máy tính khác cùng Subnet nhất thiết phải có địa chỉ là: 100.100.100.X với X là số nguyên có giá trị từ 0-254).
• Công ty A có 2 mạng LAN và có nhu cầu kết nối lại với nhau.
• Việc kết nối 2 mạng LAN (hay còn gọi là 2 phân mạng LAN - LAN segment) lại với nhau: LAN 1 tại Văn phòng ở Sài Gòn, LAN 2 ở Hongkong sử dụng một đường truyền số liệu là kênh thuê riêng tốc độ 64Kbps (64Kbps leased line) và một cặp Router (bộ định tuyến).
• Hệ thống mạng LAN-to-LAN này sử dụng giao thức TCP/IP để liên lạc với nhau. Xin nhắc lại: TCP/IP là bộ giao thức hỗ trợ định tuyến - routable network protocol. Do vậy nó cho phép MÁY 1, MÁY 2 & MÁY 3 được phép "vượt qua" ranh giới của Văn Phòng ở Sài Gòn để "nói chuyện" với các máy tính MÁY 4, MÁY 5, MÁY 6.
• SUBNET 1 là tên mà tôi đặt cho mạng LAN ở Sài Gòn. SUBNET 1 có Subnet mask (quy định về cách đặt địa chỉ ở lớp mấy) là 255.255.255.0 (nghĩa là gồm 3 lớp A.B.C) và địa chỉ cụ thể là 100.100.100.X. Do vậy, mỗi "nút" mạng trên SUBNET 1 đều có địa chỉ là 100.100.100.X với X là số chạy từ 1 - 254. Cụ thể là:
o MÁY 1 có địa chỉ: 100.100.100.2
o MÁY 2 có địa chỉ: 100.100.100.3
o MÁY 3 có địa chỉ: 100.100.100.4
o ROUTER ở SUBNET1 (Router cũng là một "nút" mạng): 100.100.100.1
• SUBNET 2 là tên mà tôi đặt cho mạng LAN ở Hongkong. SUBNET 2 có Subnet mask (quy định về cách đặt địa chỉ ở lớp mấy) là 255.255.255.0 (nghĩa là gồm 3 lớp A.B.C) và địa chỉ cụ thể là 100.100.200.Y. Do vậy, mỗi "nút" mạng trên SUBNET 2 đều có địa chỉ là 100.100.200.Y với Y là số chạy từ 1 - 254. Cụ thể là:
o MÁY 4 có địa chỉ: 100.100.200.2
o MÁY 5 có địa chỉ: 100.100.200.3
o MÁY 6 có địa chỉ: 100.100.200.4
o ROUTER ở SUBNET 2 (Router cũng là một "nút" mạng): 100.100.200.1
• Trong thực tế, trong sơ đồ mạng ở trên có tất cả là 3 Subnet khác nhau: SUBNET 1, SUBNET 2 và SUBNET 3 là phần mạng diện rộng (WAN)
• SUBNET 3 là tên mà tôi đặt cho mạng WAN kết nối 2 mạng LAN ở Sài Gòn và Hongkong lại với nhau. SUBNET 3 có Subnet mask (quy định về cách đặt địa chỉ ở lớp mấy) là 255.255.255.0 (nghĩa là gồm 3 lớp A.B.C) và địa chỉ cụ thể là 100.100.300.Z. Do vậy, mỗi "nút" mạng trên SUBNET 3 đều có địa chỉ là 100.100.300.Z với Z là số chạy từ 1 - 254. Cụ thể là:
o Giao diện WAN của Router ở Sài Gòn có địa chỉ: 100.100.210.1
o Giao diện WAN của Router ở Sài Gòn có địa chỉ: 100.100.210.2
• Như vậy, tôi hy vọng các bạn có thể hiểu khái niệm về "subnet", "subnet mask" và cách đặt địa chỉ dựa theo bộ giao thức TCP/IP.
Qua ví dụ trên, các bạn cũng có thể hiểu định nghĩa của cụm từ "giao thức hỗ trợ định tuyến" (routable network protocol). Bởi, bản thân từ "giao thức mạng" là tương đối "khó hiểu" đối với các bạn không chuyên ngành CNTT hoặc chuyên ngành CNTT nhưng không học chuyên đề mạng.
Do bộ giao thức về TCP/IP là một trong các chuẩn mạng "cực kỳ" quan trọng đối với người ham thích tìm hiểu và "hành nghề" mạng. Việc tham khảo thêm các tài liệu chuyên ngành về TCP/IP là "cực kỳ" bổ ích. Bởi vì ngày nay, khoảng cách về không gian và thời gian giữa quốc gia quốc gia và giữa cá nhân với cá nhân gần như không tồn tại. Điều đó ít nhiều liên quan đến khái niệm "net" hoặc "Internet". Mà các từ "net" hoặc "Internet" lại là "các tên gọi của mạng sử dụng bộ giao thức TCP/IP".
Một ví dụ khác rất thiết thực là khái niệm "VOIP" (Voice Over IP) hoặc IP Phone là một ứng dụng (trong vô vàn ứng dụng) của giao thức IP (Internet Protocol): gọi điện thoại qua mạng Internet. Khi bạn sử dụng các dịch vụ mạng: 171, 177 và 178 của các nhà cung cấp: Tổng Công ty Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam (qua mạng VNN), Công ty Sài Gòn Postel (Saigon Net), Công ty Điện Tử Viễn thông Quân Đội (Vietel) để gọi điện thoại đường dài liên tỉnh hoặc gọi điện thoại đi nước ngoài với giá khá "bèo" : cước phí từ trên 2.0 USD-3.8USD/phút tùy theo quốc gia theo cách gọi thông thường (IDD call: International Direct Dialing, cách gọi: "00" +Mã quốc gia + mã vùng + số điện thoại thuê bao) được giảm xuống 1.4 USD/Phút hoặc thấp hơn cho tất cả các cuộc gọi đi tất cả các nước thông qua các dịch vụ trên (Internet call, cách gọi: 171+"00"+Mã quốc gia + mã vùng + số điện thoại thuê bao).
Nói như vậy, nghĩa là chi phí điện thoại hàng tháng của bạn sẽ giảm xuống rất nhiều. Cho dù bạn là cá nhân hay doanh nhiệp bạn cũng phải công nhận là Internet và các dịch vụ của nó như VOIP, WWW, E-mail cũng đã ít nhiều góp phần "làm cho cuộc sống của bạn tốt đẹp hơn". Khái niệm "IP on Everything" - "nối mạng IP cho tất cả" là một khái niệm đang dần trở nên khá quen thuộc với mọi người.
VOIP (Voice Over IP):
Truyền "thoại" (âm thanh) qua mạng sử dụng giao thức TCP/IP. Về thực tế đây là thuật ngữ nói về công nghệ truyền "giọng nói" qua mạng Internet. Về ứng dụng thực tiễn như ta đã biết qua ví dụ về các dịch vụ gọi 171, 177 và 178 trong phần trên. Tuy nhiên về thực tế, giá cước gọi Quốc tế theo kiểu VOIP của chúng ta vẫn còn quá cao (khoảng 1.3USD - 1.4USD/Phút đi tất cả các nước) so với cước truy cập Internet thông thường (khoảng 140VNĐ/Phút).
Internet Phone:
Là dịch vụ điện thoại qua mạng Internet. IP Phone - Tương tự như Internet Phone.
IPv4 (IP version 4-bytes):
Là kỹ thuật "đánh" địa chỉ của "nút" mạng trên tiêu đề của gói tin gửi trên mạng theo giao thức TCP/IP. Tương tự như một lá thư thường phải có các tiêu đề "From" và "To" ở ngoài phong bì, mỗi gói tin TCP/IP (TCP/IP data packet = TCP/IP packet). Để "đánh" địa chỉ, TCP/IP sử dụng 4 Bytes (1 byte= 8 bit dữ liệu) theo cách đánh như sau: A.B.C.D với A, B,C, D là các số nguyên. Ví dụ: 203.162.4.144 là một địa chỉ "độc quyền" (nếu là địa chỉ tĩnh= static address) của Máy Chủ Dịch vụ Thư đến của VNN (VNN In-coming Mail Server).
Các bạn có thể xem lại ví dụ ở các phần trên, tôi đã dùng các địa chỉ 100.100.100.X, 100.100.200.Y và 100.100.210.Z và đều nhận ra đây chính là: A.B.C.D.
Do một con số thập phân sẽ được đổi thành nhị phân khi lưu trữ và tính toán bởi máy tính nên mỗi số nguyên trong địa chỉ: A.B.C.D sẽ được lưu trữ bởi 1 byte dữ liệu. Như vậy toàn bộ một địa chỉ IP sẽ được lưu thành 4 bytes dữ liệu. Địa chỉ IP được "đánh" bởi kỹ thuật này gọi là IPv4.
Qua các ví dụ trên, các bạn có thể thắc mắc "Nếu chỉ cho phép đánh địa chỉ với subnet mask là 255.255.255.0 thì số máy tính trong mạng chỉ đạt con số tối đa là 254 mà thôi, trong khi tôi đã từng chứng kiến mạng máy tính của các công ty nước ngoài với số lượng Workstation lên tới cả ngàn chiếc. Vậy thì không thể dùng giao thức TCP/IP để "đánh" địa chỉ hết tất cả các máy trong mạng được sao ? Nếu được thì làm thế nào để "đánh" ?". Bạn đã hỏi rất chính xác và đúng điểm cần hỏi.
IPv6 (IP version 6-bytes):
Tương tự như IPv4 nhưng địa chỉ IP được mở rộng từ 32 bit (4 bytes) lên tới 128 bit.
Thao Tác Gán Địa Chỉ:
Trong mạng máy tính, một địa chỉ TCP/IP duy nhất được sử dụng cho một máy tính (hoặc một "nút" mạng nói chung). Địa chỉ đó có thể là một địa chỉ cố định (permanent address) hoặc là một địa chỉ được "gán" một cách linh động (dynamically assigned address) mỗi khi máy tính đăng nhập vào mạng (logon network). Việc gán địa chỉ TCP/IP động tương tự như việc.... cấp số thứ tự để được khám bệnh trong một Phòng mạch bác sĩ vậy.
Phạm Vi Và Phân Loại Các Cấp Độ (Các Lớp) Mạng TCP/IP:
Tương tự như trong mạng điện thoại có nhiều cấp độ khác nhau như Quốc gia - Vùng - Thuê bao (nhà riêng hoặc cơ quan). Trong mỗi cấp độ, số điện thoại được xem là một tài nguyên rất quý giá. "Kho số" mà "cạn" thì Bưu điện không thể lắp thêm thuê bao mới được.
Trước năm 1995, các thuê bao trong mạng điện thoại của thành phố Hồ Chí Minh có số điện thoại bao gồm 6 con số, ví dụ: 479.364 nhưng do nhu cầu phát triển, 6 con số không đủ để cung cấp dịch vụ điện thoại cho nhu cầu của người sử dụng ở thành phố: tối đa chỉ có thể cung cấp dịch vụ cho 999.999 thuê bao mà thôi. Như vậy, với nhu cầu phát triển của thành phố gồm trên 6 triệu dân hiện tại đến trên 10 triệu dân trong tương lai (trong đó có hàng ngàn cơ quan nhà nước và công ty sử dụng rất nhiều đường dây - số - điện thoại) nên người ta đã quy hoạch lại và tăng con số cho mạng điện thoại thành phố lên 7 con số. Sự thực đã xảy ra là, có một số quận huyện (sử dụng tổng đài khu vực) không đủ số để cấp cho các khách hàng có nhu cầu lắp đặt điện thoại. Tôi xin nhắc lại: tổng đài không đủ số chứ không phải khu vực đó không có đủ cáp (là trường hợp phổ biến).
Thưa các bạn, do điện thoại đã trở nên quá quen thuộc đối với hầu hết mọi người trong chúng ta , nên tôi thường "lạm dụng" các khái niệm về mạng điện thoại để nói về mạng máy tính.
Địa chỉ mạng IPv4 được chia làm 3 lớp:
Lớp A: A.x.y.z với A là số chạy từ: 1 - 127. Với các con số A khác nhau thì sẽ có các mạng khác nhau ở lớp A. x,y,z là địa chỉ thuê bao: mỗi tổ hợp "x.y.z" sẽ tạo thành một "nút" thuộc mạng ở trên.
Lớp B: B.B1 .x .y với B là con số chạy từ: 129 - 191, B1 là con số chạy từ: 0 - 254. Với các tổ hợp B.B' khác nhau sẽ có các mạng ở lớp B khác nhau và x,y là địa chỉ thuê bao: mỗi tổ hợp "x.y" sẽ tạo thành một "nút" thuộc mạng ở trên.
Lớp C: C.C1.C2 .y với C là con số chạy từ: 192 - 223, C1 & C2 là các con số chạy từ: 0 - 254. Với các tổ hợp "C.C1.C2" khác nhau sẽ
có các mạng ở lớp C khác nhau và x là địa chỉ thuê bao: mỗi con số x sẽ tạo thành một "nút" thuộc mạng ở trên.
Như ta đã biết ở phần trên, một địa chỉ TCP/IP thuộc IPv4 sẽ được biểu diễn bởi 32 bit nhị phân (bao gồm NetID - chỉ về mã hiệu của mạng và HostID - chỉ về mã hiệu của "nút" mạng).
Lớp A sẽ có ít mạng máy tính hơn lớp B vì lớp A chỉ sử dụng 1 con số (từ 1 - 127) để làm mã hiệu của mạng thay vì tổ hợp gồm 2 con số. Tuy nhiên, số lượng máy tính ("nút "mạng) trong một mạng loại A sẽ rất lớn vì một tổ hợp của 3 số nguyên x.y.z sẽ xác định "số thứ tự" của một máy tính (hoặc "nút") trong mạng.
Tương tự, lớp B sẽ có ít mạng máy tính hơn lớp C vì lớp B chỉ sử dụng một tổ hợp gồm 2 con số (từ 129 - 191 và 0 - 254) để làm mã hiệu của mạng thay vì tổ hợp gồm 3 con số như lớp C. Tuy nhiên, số lượng máy tính ("nút "mạng) trong một mạng loại B sẽ lớn hơn của mạng loại C vì một tổ hợp của 2 số nguyên x.y sẽ xác định "số thứ tự" của một máy tính (hoặc "nút") trong mạng thay vì chỉ có một số x trong mạng lớp C.
Tóm tắt về các lớp mạng theo chuẩn IPv4:
|
LỚP MẠNG
|
|
SỐ CỦA LỚP
My Opera
