Địa chỉ IP đóng một vai trò quan trong mạng. Nó giúp Internet phân biệt biệt các thiết bị mạng Router, Switch, máy tính hay các trang web khác nhau. Có thể ví địa chỉ IP như một mã định danh cụ thể trong một mạng LAN giúp cải thiện kết nối giữa thiết bị nguồn và đích.
Trong bài viết này, mình sẽ đi sâu vào cấu trúc và các loại địa chỉ IP để giúp bạn hiểu rõ hơn về loại địa chỉ này!
Cấu trúc địa chỉ IP
Một cấu trúc địa chỉ IP được hiển thị dưới dạng bộ bốn chữ số dưới dạng cấu trúc sau: X1.X2.X3.X4. Ví dụ như: 192.158.1.38. Mỗi X1, X2, X3, X4 có thể nằm trong khoảng từ 0 – 255. Do đó phạm vị của địa chỉ IP nằm trong khoảng từ 0.0.0.0 đến 255.255.255.255.
Một địa chỉ IP được chia thành 2 thành phần:
- ID mạng (Network ID) tương ứng với bộ 3 số đầu tiên (X1.X2.X3)
- ID máy chủ (Hosting ID) tương ứng với bộ số cuối cùng (X4)
1. ID mạng
ID mạng xác định mạng cụ thể nơi có thiết bị đích. ID mạng này sẽ tương ứng với 3 bộ số đầu của một địa chỉ IP. Ví dụ địa chỉ IP: 192.158.1.38 thì phần 192.158.1 là ID mạng. Bình thường bộ số cuối không bằng 0, vì vậy chúng ta có thể nói rằng ID mạng của thiết bị là 192.158.1.0.
2. ID máy chủ
Nếu ID mạng xác định một mạng chứa thiết bị thì ID máy chủ xác định thiết bị cụ thể trong mạng đó. ID máy chủ là bộ số cuối cùng mà ID mạng không lấy. Ví dụ như: Địa chỉ IP 192.158.1.38 thì phần 38 là ID máy chủ trên mạng 192.158.1.0.
Các loại địa chỉ IP
Địa chỉ IP được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Tuy nhiên sẽ được phân biệt thành 4 loại chính: Public IP (công cộng), Private IP (riêng tư), Static IP (cố định), Dynamic IP (động).
1. Địa chỉ Public IP (công cộng)
Địa chỉ IP công cộng là là địa chỉ giao thức mạng Internet. Nó là địa chỉ mạng toàn cầu và cho phép các thiết bị kết nối Internet. Địa chỉ IP công cộng thường do nhà cung cấp dịch vụ ISP cung cấp cho các thiết bị để có thể truy cập vào Internet. Địa chỉ này thường không thay đổi thường xuyên và được quản lý bởi ISP.
2. Địa chỉ Private IP (riêng)
Nếu địa chỉ IP công cộng được dùng để kết nối thì địa chỉ IP riêng được dùng để phân biệt các thiết bị trong một mạng LAN cụ thể. Mỗi thiết bị sẽ có một địa chỉ IP riêng của nó. Bộ định tuyến Router sẽ tạo ra các địa chỉ IP riêng cho các thiết bị trong mạng để phân biệt chúng với nhau.
Loại địa chỉ này được sử dụng kết hợp với địa chỉ NAT (Network Address Translation) public để cho phép các thiết bị trong mạng nội bộ truy cập internet. Lưu ý rằng địa chỉ IP riêng không được dùng để truy cập Internet như địa chỉ IP công cộng.
3. Địa chỉ Static IP (tĩnh)
Địa chỉ IP tĩnh là địa chỉ mạng được cấu hình cố định và không thay đổi theo thời gian. Địa chỉ này thường được sử dụng cho các thiết bị hoặc máy chủ cần duy trì một địa chỉ cố định để có thể truy cập từ xa trên Internet. Chúng còn chứa thêm các thông tin về thiết bị.
4. Địa chỉ Dynamic IP (động)
Trái ngược với địa chỉ IP tĩnh, địa chỉ IP động là địa chỉ mạng thay đổi liên lục theo thời gian. Chúng được phát tự động bởi DHCP server trong mạng. Địa chỉ này thường được sử dụng các thiết bị nội bộ và kết nối cá nhân tới Internet.
Các loại địa chỉ IP trang web
Địa chỉ IP cho trang web được chia thành 2 loại: địa chỉ IP dùng chung và địa chỉ IP chuyên dụng.
1. Địa chỉ IP chuyên dụng
Địa chỉ IP chuyên dụng là địa chỉ duy nhất gán cho một trang web cụ thể. Tức là sẽ không có trang web khác được sử dụng địa chỉ IP này. Điều này mang lại ưu điểm về lưu lượng truy cập cao và bảo mật tốt hơn. Nhưng ngược lại thì IP chuyên dụng đắt hơn IP dùng chung.
2. Địa chỉ IP dùng chung
Địa chỉ IP dùng chung giống như tên gọi của mình. Đây là loại địa chỉ IP được dùng cho nhiều tên miền web khác nhau. Thông thường các trang web sử dụng địa chỉ IP dùng chung vì cấu hình thông thường không yêu cầu IP chuyên dụng.
Phân loại địa chỉ IP dựa trên phương thức truyền dữ liệu
Địa chỉ IP được chia thành 3 loại khác nhau dựa trên đặc điểm hoạt động của chúng:
1. Địa chỉ IP Unicast
Địa chỉ IP Unicast là địa chỉ của một thiết bị duy nhất và được sử dụng trong ứng dụng truyền dẫn 1-1 giữa 2 thiết bị với nhau. Đây là loại địa chỉ phổ biến nhất được sử dụng để gửi và nhận dữ liệu. Loại địa chỉ này có sẵn cho IPv4 và IPv6.
Chẳng hạn như hình ảnh dưới đây, Máy chủ A muốn gửi dữ liệu sang máy chủ B. Nó sẽ sử dụng địa chỉ IP Unicast của máy chủ B (192.168.0.150) để thực hiện truyền dữ liệu.
2. Địa chỉ IP Multicast
Địa chỉ IP Multicast được sử dụng trong các ứng dụng truyền dẫn từ 1 – nhiều. Tức là một thiết bị gửi tin nhắn đến nhiều thiết bị khác nhau.
Tin nhắn multicast được gửi đến địa chỉ nhóm IP multicast. Bộ định tuyến chuyển tiếp các bản sao của gói tin đến mọi cổng có máy chủ đã đăng ký địa chỉ nhóm đó. Chỉ những máy chủ cần nhận tin nhắn mới xử lý các gói. Tất cả các máy chủ khác trên mạng LAN sẽ loại bỏ chúng.
Hãy xem ví dụ minh họa trong hình dưới đây:
R1 đã gửi gói multicast với đích là 224.0.0.9. Đây là gói RIPv2 và chỉ các bộ định tuyến trên mạng mới đọc được gói này. R2 sẽ nhận gói và đọc nó. Tất cả các máy chủ A và B trên mạng LAN sẽ loại bỏ gói tin.
3. Địa chỉ IP Broadcast
Địa chỉ IP Broadcast hay còn gọi là địa chỉ quảng bá vì nó được sử dụng khi một thiết bị gửi gói tin đến tất cả các thiết bị trong một miền quảng bá. Địa chỉ IP quảng bá sẽ có tất cả các bit của máy chủ. Tức là ID máy chủ sẽ chuyển thành *. Ví dụ đối với mạng 192.168.30.0 255.255.255.0, địa chỉ quảng bá sẽ là 192.168.30.255*
Ngoài ra, địa chỉ IP của tất cả số 1 (255.255.255.255) có thể được sử dụng để phát sóng cục bộ. Hình ảnh dưới đây là ví dụ cụ thể:
Router R1 muốn gửi gói tin tới các máy chủ trên mạng và đã gửi gói tin tới địa chỉ IP quảng bá 192.168.30.255. Tất cả máy chủ A và B trong cùng miền quảng bá sẽ nhận và xử lý gói tin.
Tổng kết:
Như vậy, trong bài viết này mình đã trình bày về cấu trúc của một địa chỉ IP và cách phân loại các địa chỉ IP như thế nào. Mong rằng bài viết này đã giúp bạn hiễu rõ hơn về địa chỉ IP. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào khác? Hãy để lại dưới phần bình luận để mình hỗ trợ giải đáp tốt nhất!
Xem thêm các bài viết:
Phân biệt địa chỉ mạng Unicast, Broadcast, Multicast