Mặt nạ mạng con là gì?

Trong mạng, mỗi máy chủ và bộ định tuyến có một địa chỉ IP duy nhất mã hóa số mạng và số máy chủ. Địa chỉ IP này đóng vai trò là một định danh trên mạng để chuyển tiếp các gói dữ liệu đến đúng máy tính trên mạng. Các địa chỉ IP dài 32 bit và có trong nguồn

Trong mạng, mỗi máy chủ và bộ định tuyến có một địa chỉ IP duy nhất mã hóa số mạng và số máy chủ. Địa chỉ IP này đóng vai trò là một định danh trên mạng để chuyển tiếp các gói dữ liệu đến đúng máy tính trên mạng.

Địa chỉ IP dài 32 bit và có trong các trường địa chỉ nguồn và đích của các gói yêu cầu và phản hồi. 32 bit của địa chỉ IP được nhóm thành các bit 8, tạo thành 4 byte và một phần của địa chỉ IP xác định mạng mà nó thuộc về.

Hoặc byte đầu tiên, thứ hai, thứ ba hoặc cả ba byte đều biểu diễn địa chỉ mạng con và các byte còn lại biểu diễn địa chỉ duy nhất của máy tính.

Mạng con loại B

Phân loại địa chỉ IP

Giao tiếp trên internet tuân theo bộ giao thức TCP/IP, là một tập hợp các giao thức có hai phiên bản, phiên bản 4 và phiên bản 6. IPV4 là địa chỉ 32 bit trong khi IPV6 là địa chỉ 128 bit. IPV4 sử dụng các giá trị số và IPV6 sử dụng các giá trị thập lục phân.

Internet phân loại địa chỉ IP thành năm loại hoặc năm lớp được gọi là địa chỉ lớp . Nó được phân loại thành địa chỉ lớp A, lớp B, lớp C, lớp D và lớp E. Phạm vi cho các lớp địa chỉ khác nhau bao gồm:

Có nhiều kỹ thuật truyền dẫn khác nhau cho các máy thu khác nhau, bao gồm truyền thông Unicast, Multicast, Broadcast và Anycast.

• Giao tiếp đơn hướng là giao tiếp một-một. Đây là giao tiếp đơn lẻ và trực tiếp giữa hai thiết bị trong một tuyến đường đã thiết lập.

• Multicast có nhiều hơn một máy thu và chỉ các thành viên multicast mới nhận được lưu lượng multicast. Các gói tin được gửi đến một nhóm máy tính trong cùng một mạng vật lý hoặc một mạng khác và gói tin được gửi đến từng thành viên của mạng multicast.

• Truyền thông phát sóng cũng có nhiều hơn một máy thu và tất cả máy thu đều nhận được lưu lượng trong mạng, mặc dù không phải là một phần của mạng.

• Anycast phân phối đến một nhóm máy tính có địa chỉ có cùng tiền tố. Các máy tính được kết nối với cùng một mạng vật lý chia sẻ cùng một địa chỉ tiền tố.

Trong giao tiếp anycast, lưu lượng sẽ được truyền đến ít nhất một thành viên trong nhóm hoặc thành viên gần nhất hoặc dễ tiếp cận nhất.

Địa chỉ IP là địa chỉ 32 bit được viết theo ký hiệu thập phân có dấu chấm. Địa chỉ 32 bit được chia thành 4 byte hoặc 4 octet, mỗi octet có 8 bit. 4 octet có định dạng thập phân từ số 0 đến 255. Địa chỉ IP thấp nhất là 0.0.0.0 và địa chỉ IP cao nhất là 255.255.255.255.

Mạng con là gì?

Vấn đề mà các mạng gặp phải là một địa chỉ lớp A, B hoặc C duy nhất chỉ một mạng chứ không phải một tập hợp các mạng LAN. Các nhà cung cấp mạng giới thiệu các mạng con để giải quyết vấn đề này.

Mạng con là một phép chia hợp lý của một mạng. Quá trình chia mạng thành hai hoặc nhiều mạng tạo ra một mạng con. Mạng con làm cho mạng hiệu quả hơn vì lưu lượng mạng di chuyển một khoảng cách ngắn hơn mà không phải đi qua các bộ định tuyến không cần thiết để đến đích. Phân mạng con đơn giản hóa lưu lượng đi qua một bộ định tuyến phụ trách một mạng cụ thể thay vì phải đi qua mọi bộ định tuyến để tìm một thiết bị cụ thể.

Địa chỉ lớp B chỉ có thể cung cấp tối đa 64.000 địa chỉ. Phân mạng cung cấp địa chỉ IP khi mạng phát triển bằng cách chia mạng thành nhiều phần để sử dụng nội bộ. Tuy nhiên, nó sẽ hoạt động như một mạng duy nhất với thế giới bên ngoài.

Mỗi mạng đều có bộ định tuyến được kết nối với bộ định tuyến chính và khi một gói tin đến bộ định tuyến chính, nó sẽ định tuyến gói tin đến mạng con tương ứng. Câu hỏi đặt ra là, bộ định tuyến sẽ tìm đường đến đích chính xác như thế nào?

Một cách để thực hiện điều này là có một bảng với 64.000 địa chỉ và bộ định tuyến sẽ chỉ đường đi. Ý tưởng này sẽ khả thi, nhưng nó đòi hỏi một bảng lớn trong bộ định tuyến chính và bảo trì thủ công khi các máy chủ được thêm vào, di chuyển hoặc ngừng hoạt động.

Thay vào đó, một lược đồ khác, mặt nạ mạng con, đã được giới thiệu. Mặt nạ mạng con cũng được viết theo ký hiệu thập phân chấm, với việc thêm dấu gạch chéo theo sau là số bit trong phần mạng + mạng con. Một ký hiệu thay thế là /22 để chỉ ra rằng mặt nạ mạng con dài 22 bit.

Việc chia mạng con không hiển thị bên ngoài mạng, do đó, việc phân bổ một mạng con mới không yêu cầu phải liên hệ với Tổ chức quản lý tên miền và số hiệu Internet (ICANN) hoặc thay đổi bất kỳ cơ sở dữ liệu bên ngoài nào.

Ví dụ, mạng con đầu tiên có thể sử dụng địa chỉ IP bắt đầu từ 130.50.4.1 và mạng con thứ hai có thể bắt đầu từ 130.50.8.1, v.v.

Trong các ví dụ sau, hãy lưu ý các mạng con được đếm theo bốn. Các địa chỉ nhị phân tương ứng như sau:

Mạng con 1: 10000010 00110010 00000100 00000001

Mạng con 2: 10000010 00110010 00001000 00000001

Thanh dọc | hiển thị ranh giới giữa số mạng con và số máy chủ. Nó có số mạng con 6 bit ở bên trái và số máy chủ 10 bit ở bên phải.

Mạng con hoạt động như thế nào?

Điều quan trọng là phải hiểu cách bộ định tuyến xử lý các gói IP để hiểu cách mạng con hoạt động. Mỗi bộ định tuyến có một bảng liệt kê một số địa chỉ IP (mạng, 0) cho biết cách đến các mạng xa. Địa chỉ IP thứ hai (mạng này, máy chủ) cho biết cách đến các máy chủ cục bộ.

Có một giao diện mạng để sử dụng để đến đích được liên kết với mỗi bảng. Khi một gói IP đến, địa chỉ đích được tra cứu trong bảng định tuyến. Nếu gói dành cho một mạng xa, nó sẽ được chuyển tiếp đến bộ định tuyến tiếp theo trên giao diện được cung cấp trong bảng. Nếu đó là máy chủ cục bộ trên cùng một mạng LAN, thì gói được gửi trực tiếp đến đích.

Bộ định tuyến chuyển tiếp gói tin đến một bộ định tuyến mặc định với thông tin bổ sung và bảng mở rộng nếu không tìm thấy địa chỉ đích. Thuật toán này có nghĩa là bộ định tuyến phải bao gồm thông tin về các mạng lân cận và máy tính của chúng trong mạng con của nó. Nó không cần phải lo lắng về tất cả các cặp mạng và máy chủ trong mạng, điều này làm giảm kích thước của bảng định tuyến.

Các mạng con trong bảng định tuyến có các mục nhập có dạng (mạng này, mạng con, 0) và (mạng này, mạng con này, máy chủ). Một bộ định tuyến trên một mạng con biết cách đến các máy chủ trên mạng con của riêng nó.

Bộ định tuyến không cần biết thông tin chi tiết về các máy chủ trên các mạng con khác vì nó có thể tìm thấy chúng bằng cách thực hiện hàm Boolean AND và với mặt nạ mạng con của mạng thay vì lưu trữ địa chỉ IP của các máy chủ trong mạng con khác. 

Bộ định tuyến chính cần có mặt nạ mạng con để thực hiện chia mạng con và chỉ ra sự phân chia giữa mạng + số mạng con và máy chủ.

Ví dụ, một gói tin được gửi đến 130.50.15.6 đến bộ định tuyến chính sẽ được AND với mặt nạ mạng con 255.255.252.0/22 để cung cấp địa chỉ mạng con là 130.50.12.0.

Bộ định tuyến tìm kiếm địa chỉ này trong bảng định tuyến để tìm ra đường ra nào để sử dụng để đến bộ định tuyến đó. Phân mạng con làm giảm không gian bảng bộ định tuyến bằng cách tạo ra một hệ thống phân cấp ba cấp bao gồm mạng, mạng con và máy chủ.

Mặt nạ mạng con là gì?

An IP address has two components, the network address, and the host address. A subnet mask separates the IP address into the network and a host address (<network><host>). Subnetting further divides the host part of an IP address into a subnet and host address (<network><subnet><host>). It is called a subnet mask because it helps identify the network address of an IP address by performing a bitwise AND operation on the netmask.

Mặt nạ mạng con là số 32 bit dùng để che giấu địa chỉ IP và chia địa chỉ IP thành địa chỉ mạng và địa chỉ máy chủ. Đặt các bit mạng thành toàn bộ 1 và đặt các bit máy chủ thành toàn bộ 0 sẽ tạo ra mặt nạ mạng con. Trong một mạng, bộ định tuyến dành riêng hai địa chỉ máy chủ cho một mục đích đặc biệt. Bộ định tuyến gán toàn bộ địa chỉ 0 cho một địa chỉ mạng và toàn bộ 255 cho một địa chỉ phát sóng, nhưng không bao giờ gán cho máy chủ.

Áp dụng mặt nạ mạng con cho địa chỉ IP sẽ tách địa chỉ mạng khỏi địa chỉ máy chủ. Số 1 biểu diễn các bit mạng trong mặt nạ và số 0 biểu diễn các bit máy chủ. Thực hiện phép toán AND logic từng bit trên địa chỉ IP với mặt nạ mạng con sẽ tạo ra địa chỉ mạng. 

Mặt nạ mạng con hoạt động như thế nào?

Mặt nạ là số nhị phân 32 bit cung cấp địa chỉ đầu tiên trong khối khi được AND theo bit với một địa chỉ trong khối. Khi có các mạng con, một địa chỉ sử dụng mặt nạ để trích xuất địa chỉ mạng từ địa chỉ đích. 

Ví dụ, 

Đối với địa chỉ IP 216.003.218.12, định dạng thập phân chấm là – 11011000.00000011.10000000.00001100

Nó thuộc về địa chỉ lớp C, do đó mặt nạ là 255.255.255.000.

Định dạng thập phân có dấu chấm là 11111111.11111111.11111111 .00000000.

Do đó, địa chỉ mạng là

216.003.218.0 – 11011000.00000011.10000000. 00000000.

24 bit đầu tiên là địa chỉ mạng và 8 bit cuối cùng (số không còn lại trong mặt nạ mạng con) là địa chỉ máy chủ. Điều này cung cấp cho bạn thông tin sau:

11011000.00000011.10000000. 00000000– Địa chỉ mạng (216.003.218.0)

00000000.00000000.00000000.0000000.00001100 — Địa chỉ máy chủ (000.000.000.12)

Suy nghĩ cuối cùng

Internet đang phát triển theo cấp số nhân và việc hiểu cách thức hoạt động của địa chỉ IP và lý do tại sao mạng sử dụng mạng con là điều bắt buộc. Mạng con chia một mạng lớn thành một mạng nhỏ hơn để tránh tắc nghẽn, quản lý lưu lượng và quản lý mạng tốt hơn. 

ProxyScrape cung cấp proxy cho nhiều ứng dụng khác nhau và hoạt động qua internet. Có nhiều gói linh hoạt để bạn lựa chọn proxy để thu thập dữ liệu trang web. Hãy tiếp tục truy cập blog của chúng tôi để tìm hiểu thêm về proxy và các ứng dụng khác nhau của chúng.