CCNA [Lý Thuyết 01 III]: Tìm Hiểu Và Cấu Hình IPv4 Address, Hoạt Động Của Router

Để hệ thống mạng hoạt động, cần phải cấu hình địa chỉ IP cho các thiết bị để giao tiếp được trong hệ thống. Địa chỉ IP có thể xem như là "địa chỉ nhà" của thiết bị, mọi gói tin được trao đổi dựa vào địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích. Lab này sẽ tìm hiểu về địa chỉ IPv4 và cách hoạt động của Router

Mục lục

IPv4 và cấu hình
Hoạt động của Router

Nội dung

1. IPv4 và cấu hình

• Là dãy địa chỉ 32 bit được chia thành 4 octet với mỗi octet 8 bit được ngăn cách bởi dấu "."
• Được chia thành 4 lớp:
  • Lớp A: 1.0.0.0 đến 126.0.0.0 - sử dụng cho các tổ chức lớn với số lượng thiết bị lớn. Mỗi địa chỉ lớp A hỗ trợ khoảng 16 triệu thiết bị
  • Lớp B: 128.0.0.0 đến 191.255.0.0 - sử dụng cho các tổ chức trung bình với mỗi địa chỉ lớp B hỗ trợ khoảng 65000 máy
  • Lớp C: 192.0.0.0 đến 223.255.255.0 - sử dụng cho tổ chức nhỏ với mỗi địa chỉ lớp C hỗ trợ 254 máy
  • Lớp D (multicast): 224.0.0.0 đến 239.255.255.255 - sử dụng cho việc truyền tải đa điểm (multicast) đến nhiều thiết bị
  • Lớp E (dự trữ): 240.0.0.0 đến 255.255.255.255 - được sử dụng cho mục đích thử nghiệm, không được sử dụng rộng rãi
• Cách hoạt động của IPv4:
  • Dữ liệu truyền đi cần được đóng gói và ở tầng Network trong mô hình OSI, IP Header được gắn vào và chứa thông tin về địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích cùng với các thông tin khác
  • Gói tin được luân chuyển trong mô hình mạng nhờ vào các thông tin trên IP Header
  • Để gói tin được truyền đúng nơi nhận, Router sẽ sử dụng các giao thức định tuyến và bảo đảm gói tin được truyền đúng
• IPv4 Subnet: vì địa chỉ IP của mỗi lớp có khá nhiều các địa chỉ con và vấn đề về giới hạn hạ tầng nên ta cần phải chia nhỏ địa chỉ IP lớn thành các lớp mạng con gọi là subnet. Ví dụ:
  • Với địa chỉ IP là 172.16.0.0/20, ta có thể chia địa chỉ trên thành các dãy địa chỉ nhỏ hơn (subnet) bằng cách thay đổi 4 bit nhị phân đầu tiên của octet thứ 3 trong địa chỉ IP 172.16.0.0/20
  • Kết quả là có tất cả 16 subnet có địa chỉ IP là: 172.16.0.0, 172.16.16.0, 172.16.32.0, 172.16.48.0, 172.16.64.0, 172.16.80.0, 172.16.96.0, 172.16.112.0,...
• Cấu hình IPv4 trên Router

• Ở cấu hình trên, gán 2 địa chỉ IPv4 vào 2 interface Gig0/0/0 và Gig0/0/1 của Router R1

2. Hoạt động của Router

• Router kết nối các thiết bị khác ra ngoài Internet hoặc sang vùng mạng khác
• Tìm ra đường đi tốt nhất để vận chuyển các gói tin
• Điều phối lưu lượng trong mạng
• Hoạt động của Router
  • Router điều phối các gói tin trong mạng bằng cách lập bảng định tuyến và tìm ra đường đi tốt nhất để gửi gói tin
  • Đọc địa chỉ IP nguồn và IP đích trong IP header để xác định nơi cần gửi đến
  • Chuyển tiếp dữ liệu sau khi xác định được đường đi
  • Kết nối mạng nội bộ (LAN) với mạng bên ngoài (WAN) hoặc với các vùng mạng khác
  • Chạy giao thức NAT để ánh xạ các địa chỉ IP nội bộ ra ngoài Internet bằng địa chỉ IP public
  • Điều phối lưu lượng mạng bằng Access Control List (ACLs), cho phép hoặc cấm lưu lượng theo cấu hình của user

Tài liệu tham khảo

How Does a Router Work?
Chapter: Configuring IPv4 Addresses