Giao thức Internet phiên bản 4 (IPv4) là một trong những nền tảng quan trọng trong truyền thông mạng hiện đại. Một địa chỉ IPv4 dài 32 bit, được chia thành 4 octet (8 bit mỗi phần), thường được biểu diễn dưới dạng thập phân, ví dụ: 192.168.1.1. Để tổ chức và phân phối địa chỉ một cách hợp lý, hệ thống IPv4 ban đầu được chia thành các lớp mạng: A, B, C, D và E. Trong đó, ba lớp A, B và C được sử dụng phổ biến nhất để cấp phát cho các thiết bị trong mạng.
1. Lớp mạng A
Phạm vi địa chỉ: Từ 1.0.0.0 đến 126.255.255.255
Số lượng mạng: 128 mạng (chính xác là 126 do loại trừ địa chỉ 0 và 127)
Số lượng host trong mỗi mạng: Khoảng 16 triệu host
Bit đầu tiên của địa chỉ: Luôn là 0
Địa chỉ subnet mask mặc định: 255.0.0.0 (hay /8)
Lớp A được thiết kế cho các mạng lớn với số lượng thiết bị rất lớn, thường được cấp phát cho các tổ chức quy mô quốc gia hoặc quốc tế.
Ví dụ địa chỉ lớp A: 10.0.0.1
2. Lớp mạng B
Phạm vi địa chỉ: Từ 128.0.0.0 đến 191.255.255.255
Số lượng mạng: 16.384 mạng
Số lượng host trong mỗi mạng: Khoảng 65.000 host
Hai bit đầu tiên: Luôn là 10
Địa chỉ subnet mask mặc định: 255.255.0.0 (hay /16)
Lớp B phù hợp với các tổ chức, doanh nghiệp hoặc trường đại học có quy mô vừa và lớn.
Ví dụ địa chỉ lớp B: 172.16.0.1
3. Lớp mạng C
Phạm vi địa chỉ: Từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.255
Số lượng mạng: Hơn 2 triệu mạng
Số lượng host trong mỗi mạng: 254 host
Ba bit đầu tiên: Luôn là 110
Địa chỉ subnet mask mặc định: 255.255.255.0 (hay /24)
Lớp C là lựa chọn phổ biến nhất cho các mạng nhỏ như doanh nghiệp vừa và nhỏ hoặc hộ gia đình.
Ví dụ địa chỉ lớp C: 192.168.1.1
4. So sánh các lớp mạng
|
Đặc điểm |
Lớp A |
Lớp B |
Lớp C |
|---|---|---|---|
|
Phạm vi địa chỉ |
1.0.0.0 – 126.255.255.255 |
128.0.0.0 – 191.255.255.255 |
192.0.0.0 – 223.255.255.255 |
|
Subnet mask |
255.0.0.0 (/8) |
255.255.0.0 (/16) |
255.255.255.0 (/24) |
|
Số host/mạng |
~16 triệu |
~65 nghìn |
254 |
|
Số mạng khả dụng |
126 |
16.384 |
2.097.152 |
|
Phù hợp với |
Mạng lớn |
Mạng vừa và lớn |
Mạng nhỏ |
5. IP Public và IP Private
Trong hệ thống IPv4, địa chỉ IP được chia thành hai loại chính là IP công cộng (Public IP) và IP riêng (Private IP). Việc phân loại này giúp tối ưu hóa tài nguyên địa chỉ IP và tăng cường bảo mật cho mạng nội bộ.
IP Private (IP riêng):
Đây là các địa chỉ được sử dụng trong mạng nội bộ (LAN) như hộ gia đình, doanh nghiệp, trường học… Các địa chỉ này không được định tuyến trên Internet và chỉ có hiệu lực trong phạm vi mạng nội bộ.
Ba dải địa chỉ IPv4 được quy ước làm địa chỉ private là:
|
Lớp mạng |
Phạm vi địa chỉ private |
Subnet mask |
|---|---|---|
|
Lớp A |
10.0.0.0 – 10.255.255.255 |
255.0.0.0 (/8) |
|
Lớp B |
172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
255.240.0.0 (/12) |
|
Lớp C |
192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
255.255.0.0 (/16) |
Thiết bị sử dụng IP private cần thông qua một thiết bị trung gian như router hoặc firewall sử dụng công nghệ NAT (Network Address Translation) để truy cập Internet.
Ví dụ địa chỉ IP private:
192.168.1.1 (thường là địa chỉ của router trong mạng gia đình), 10.0.0.5, 172.16.10.2
IP Public (IP công cộng):
Là các địa chỉ IP được cấp phát bởi tổ chức quản lý địa chỉ IP toàn cầu (IANA) hoặc các tổ chức khu vực, và có thể được định tuyến trực tiếp trên Internet.
Thiết bị mang IP public có thể được các thiết bị khác trên Internet kết nối trực tiếp, vì vậy thường được sử dụng cho: Máy chủ web, mail, FTP,…, thiết bị mạng gateway (cổng kết nối ra ngoài), các hệ thống yêu cầu truy cập từ bên ngoài
Ví dụ IP public:
8.8.8.8 (DNS của Google)
203.113.128.1 (IP của một nhà mạng tại Việt Nam)
So sánh IP Private và IP Public
|
Tiêu chí |
IP Private |
IP Public |
|---|---|---|
|
Phạm vi sử dụng |
Trong mạng nội bộ |
Trên toàn Internet |
|
Tính bảo mật |
Cao hơn, không truy cập trực tiếp từ ngoài |
Dễ bị tấn công nếu không được bảo vệ |
|
Cần NAT để truy cập Internet |
Có |
Không |
|
Cấp phát |
Người quản trị tự gán |
Tổ chức quản lý địa chỉ IP cấp phát |
|
Khả năng truy cập từ Internet |
Không trực tiếp |
Có thể trực tiếp |
Việc hiểu rõ các lớp mạng IPv4 giúp người quản trị mạng thiết kế hệ thống phù hợp với quy mô và mục đích sử dụng. Dù hiện nay việc phân chia lớp địa chỉ không còn sử dụng phổ biến do sự ra đời của CIDR (Classless Inter-Domain Routing), nhưng kiến thức về các lớp A, B và C vẫn là nền tảng quan trọng trong việc học tập và triển khai mạng máy tính.
