CHƯƠNG 1 Địa chỉ IP, chia subnet, VLSM, summary. (PHẦN 3)

[networkdude]

CHƯƠNG 1 Địa chỉ IP, chia subnet, VLSM, summary.

- VLSM (Variable Length Subnet Mask): là kỹ thuật chia nhỏ một mạng thành các mạng có độ dài khác nhau (sẽ có các subnet mask khác nhau).
- Xem xét ví dụ sau:



1.4.4. Chia subnet VLSM:

-Cũng dùng mạng 192.168.1.0/24 để đặt địa chỉ cho tất cả các mạng trên . Tuy nhiên ta không thể làm như ví dụ trước, chia mạng 192.168.1.0/24 thành các mạng bằng nhau vì sẽ không có cách chia nào phù hợp cho sơ đồ trên: nếu mượn 1 bit thì đáp ứng được yêu cầu về số host cho mạng 100 host vì mỗi mạng được chia ra có 126 host nhưng lại không đáp ứng được yêu cầu về số lượng subnet vì ta chỉ chia được có 2 subnet nếu mượn 1 bit trong khi trên sơ đồ có tới 5 mạng. Ngược lại, để đáp ứng nhu cầu về số lượng mạng trên sơ đồ, ta phải mượn tối thiểu là 3 bit (2³ = 8 subnet) nhưng khi đó mỗi mạng lại chỉ có nhiều nhất là 30 host ( 2⁵ – 2 = 30) không đáp ứng được yêu cầu về số lượng host trên các mạng của sơ đồ trên.
- Cách thức tiến hành là: sẽ xét các mạng theo thứ tự số host từ cao xuống thấp.
- Đầu tiên , xét mạng nhiều host nhất:100 host, ta phải xem mượn bao nhiêu bit thì đủ cho mạng này. Ta giải hệ:
2^m – 2 ≥ 101
m + n = 8 (mượn bit ở octet thứ 4).Với m: số bit host, n: số bit mượn
Ta được m = 7, n = 1. Vậy ta mượn 1 bit và dành mạng 192.168.1.0/25 để gán cho mạng có 100 host. Mỗi mạng /25 có 2⁷ – 2 = 126 host => đáp ứng đủ cho mạng 100 host. Vậy dải địa chỉ 192.168.1.0/24 còn lại các địa chỉ từ 192.168.1.128 -> 192.168.1.255.
- Tiếp đó ta xét đến mạng có 50 host, tương tự ta xem xem mượn bao nhiêu bit là phù hợp:
2^m – 2 ≥ 51
m + n = 8 (mượn bit ở octet thứ 4). Với m: số bit host, n: số bit mượn
Ta được m = 6 và n = 2 là tối ưu. Vậy ta mượn 2 bit, mạng 192.168.1.0/24 được chia thành 4 mạng 192.168.1.0/26, 192.168.1.64/26, 192.168.1.128/26 và 192.168.1.192./26. Tuy nhiên hai dải địa chỉ của hai mạng 192.168.1.0/26 và 192.168.1.64/26 đã được giành cho mạng 100 host. Do đó ta chỉ có thể lấy từ mạng 192.168.1.128/26 để gán cho mạng 50 host. Ở đây ta lấy mạng 192.168.1.128/26 gán cho mạng 50 host.
- Tiếp đó ta xét đến mạng có 20 host, ta xem xem mượn bao nhiêu bit là phù hợp:
2^m – 2 ≥ 21
m + n = 8 (mượn bit ở octet thứ 4). Với m: số bit host, n: số bit mượn
Ta được m = 5 và n = 3. Vậy ta mượn 3 bit, mạng 192.168.1.0/24 được chia thành 8 mạng 192.168.1.0/27, 192.168.1.32/27, 192.168.1.64/27 và 192.168.1.96/27, 192.168.1.128/27, 192.168.1.160/27, 192.168.1.192/27, 192.168.1.224/27. Tuy nhiên các dải địa chỉ của các mạng 192.168.1.0/27 ,…, 192.168.1.160/27 đã được giành cho mạng 100 và mạng 50 host. Do đó ta chỉ có thể lấy từ mạng 192.168.1.192/27 trở đi để gán cho mạng 20 host. Ở đây ta lấy mạng 192.168.1.192/27 gán cho mạng 20 host.
- Tiếp đó ta xét đến các mạng có 2 host là các liên kết điểm – điểm serial, ta xem thử mượn bao nhiêu bit là phù hợp:
2^m – 2 ≥ 2
m + n = 8 (mượn bit ở octet thứ 4). Với m: số bit host, n: số bit mượn
Ta được m = 2 và n = 6 là tối ưu hơn cả, đảm bảo không bị dư địa chỉ.. Vậy ta mượn 6 bit, mạng 192.168.1.0/24 được chia thành 2⁶ = 64 mạng 192.168.1.0/30, 192.168.1.4/30, 192.168.1.8/30,…, 192.168.1.248/30, 192.168.1.252/30 . Tuy nhiên các dải địa chỉ của các mạng 192.168.1.0/30 ,…, 192.168.1.222/27 đã được giành cho mạng 100 host, mạng 50 host và mạng 20 host. Do đó ta chỉ có thể lấy từ mạng 192.168.224.0/30 để gán cho các mạng 2 host. Ở đây ta lấy mạng 192.168.1.224/30 và 192.168.1.228/30 gán cho hai liên kết serial.

Vậy ta có kết quả chia VLSM như sau:



Chú ý: Để đảm bảo tối ưu hóa sự phân bố địa chỉ, ta thường dùng VLSM để chia nhỏ mạng. Đăc biệt, các kết nối serial thường sử dụng các mạng có prefix là 30 với subnet mask 255.255.255.252.
4.5. Tóm tắt địa chỉ (summary):
Tóm tắt địa chỉ nhằm mục đích làm gọn bảng định tuyến của các router. Các địa chỉ mạng sẽ được tóm tắt về một địa chỉ mạng lớn hơn đại diện bao trùm tất cả các mạng được tóm tắt.
Chúng ta xem xét ví dụ sau:
VD: Hãy tóm tắt các mạng sau đây thành một địa chỉ mạng duy nhất:
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
Nguyên tắc khi tóm tắt là xem xét các octet từ trái qua phải và bắt đầu phân tích từ octet có sự khác nhau đầu tiên. Trong trường hợp của ví dụ trên, octet thứ ba là octet khác nhau đầu tiên. Ta xét chi tiết octet này:
192.168.|000000|00.0
192.168.|000000|01.0
192.168.|000000|10.0
192.168.|000000|11.0
Ta thấy octet thứ ba còn có thêm 6 bit giống nhau. Vậy ta có mạng tóm tắt là 192.168.0.0/22. Chú ý: subnet mask bây giờ là 255.255.252.0 với prefix là 22.



1.4.6. Bài tập:
Để thông thạo các kỹ thuật tính toán IP, cần phải thực hành nhiều các kỹ năng đã nêu ra ở trên. Sau đây là một số bài tập thực hành:
1.4.6.1. Cho mạng và số bit mượn. Giả sử có hỗ trợ subnet zero. Hãy xác định :
- Số subnet có thể có.
- Số host/subnet.
- Với mỗi subnet, hãy xác định: địa chỉ mạng, địa chỉ host đầu, địa chỉ host cuối, địa chỉ broadcast (nếu số lượng mạng quá nhiều chỉ cần ghi ra một vài mạng đầu và mạng cuối cùng), subnet mask và số prefix.

1. 192.168.2.0/24 mượn 5 bit.
2. 192.168.12.0/24 mượn 3 bit.
3. 172.16.2.0/24 mượn 2 bit
4. 172.16.0.0/16 mượn 3 bit
5. 172.16.0.0/16 mượn 12 bit.
6. 10.0.0.0/8 mượn 5 bit.
7. 10.0.0.0/8 mượn 10 bit.
8. 10.0.0.0/8 mượn 18 bit.

1.4.6.2. Cho mạng 172.16.5.0/24. Hãy chia nhỏ sao cho phù hợp với sơ đồ sau:




1.4.6.3. Cho các địa chỉ host sau đây. Hãy xác định các địa chỉ subnet tương ứng và cho biết địa chỉ này có thể dùng đặt cho host được không:

1. 192.168.1.130/29
2. 172.16.34.57/18
3. 203.162.4.191/28
4. 1.1.1.1/30
5. 10.10.10.89/29
6. 70.9.12.35/30

g) 158.16.23.208/29
1.4.6.4. Hãy tóm tắt các địa chỉ mạng sau đây về thành một địa chỉ mạng đại diện:
a) 192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
b) 172.16.16.0/24
172.16.20.0.24
172.16.24.0/24
172.16.28.0/24