IPv4 và IPv6


Khái niệm địa chỉ IP (Internet Protocol) đã trở nên khá quen thuộc với người dùng Internet. Bài viết này nhằm trước tiên là tổng hợp lại các kiến thức cơ bản xoay quanh địa chỉ IP và sau đó đi sâu vào cách thức thiết lập 1 mạng LAN cục bộ.

1. Địa chỉ IP là một tài nguyên 

Internet là một mạng máy tính toàn cầu, trong đó các "máy tính" (hay nói tổng quát là các thực thể mạng) dù nhỏ, dù to khi nối vào Internet đều bình đẳng với nhau. Đối với mạng Internet , do cách tổ chức chỉ có một cấp nên mỗi một khách hàng hay một máy chủ (Host) hoặc Router đều có một địa chỉ internet duy nhất mà không được phép trùng với bất kỳ ai. Nếu có 2 máy tính được cấu hình cùng một địa chỉ thì sẽ xảy ra mâu thuẫn IP (IP conflict) ngay. Do vậy mà địa chỉ trên Internet thực sự là một tài nguyên.

Hàng chục triệu máy chủ trên hàng trăm nghìn mạng. Để địa chỉ không được trùng nhau cần phải có cấu trúc địa chỉ đặc biệt quản lý thống nhất và một Tổ chức của Internet gọi là Trung tâm thông tin mạng Internet NIC chủ trì phân phối. NIC chỉ phân địa chỉ mạng (Net ID) còn địa chỉ máy chủ trên mạng đó (Host ID) do các Tổ chức quản lý Internet của từng quốc gia một tự phân phối.

Chú ý rằng 1 địa chỉ IP không phải tương ứng với một máy tính mà tương ứng với một network interface card. Đơn giản ví dụ một máy tính có một giao diện mạng nối kết với cáp Ethernet và một giao diện wifi nối kết wifi thì cùng lúc máy tính ấy có 2 địa chỉ IP khác nhau.

IP của bạn là duy nhất trên thế giới. Tuy nhiên địa chỉ này chưa hẳn là cố định. Nếu bạn vào mạng qua một ISP thì số IP của bạn sẽ thay đổi ở các lần bạn kết nối. Một người biết IP của bạn thì có thể lần ra vị trí của bạn. Nghĩa là khi có IP thì biết được địa chỉ của ISP rồi biết được thông tin của bạn. Trên thực tế, IP cho biết về máy tính được sử dụng để vào mạng chứ không cho biết thông tin về người sử dụng, trừ khi IP của bạn là cố định hoặc sử dụng account của riêng bạn. Để biết địa chỉ IP là thuộc ISP nào, ở đâu, bạn có thể tra cứu trên whois.com.

2. Cấu trúc địa chỉ IP

Địa chỉ IP đang được sử dụng hiện tại (IPv4) có 32 bit chia thành 4 Octet ( mỗi Octet có 8 bit, tương đương 1 byte ) cách đếm đều từ trái qua phải bít 1 cho đến bít 32, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm (.). VD 1 địa chỉ IP như sau: 196.84.156.67. Địa chỉ IP được chia thành 4 số giới hạn từ 0 - 255 (vì 255 tương đương 11111111 (ở hệ nhị phân) là số lớn nhất có 8 bit).

Địa chỉ IP chia ra 5 lớp A,B,C, D, E. Hiện tại đã dùng hết lớp A,B và gần hết lớp C, còn lớp D và E Tổ chức internet đang để dành cho mục đích khác không phân, nên chúng ta chỉ nghiên cứu 3 lớp đầu. Bit nhận dạng là những bit đầu tiên - của lớp A là 0, của lớp B là 10, của lớp C là 110. Lớp D có 4 bit đầu tiên để nhận dạng là 1110, còn lớp E có 4 bít đầu tiên để nhận dạng là 1111. Do đó địa chỉ ví dụ ở trên bắt đầu bằng 11000100 nên thuộc lớp C.

Một địa chỉ IP được phân biệt bởi hai phần, phần đầu gọi là Network ID (địa chỉ mạng) và phần sau là Host ID. Ví dụ đối với lớp A (có địa chỉ từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0 ), bit thứ nhất là bit nhận dạng lớp A = 0, 7 bit còn lại trong Octet thứ nhất dành cho địa chỉ mạng, 3 Octet còn lại có 24 bit dành cho địa chỉ của máy chủ. Do vậy, trên lớp A, có thể phân cho 126 mạng khác nhau, và mỗi mạng có thể có tối đa 16777214 máy host.