Đáp án cho câu hỏi địa chỉ IP lớp C có bao nhiêu bit dành cho phần mạng là 24 bit, tức 3 octet đầu, còn phần máy có 8 bit. Trong 24 bit đó, 3 bit đầu luôn là 110 để nhận ra lớp C. Vì thế chỉ 21 bit thay đổi được để đánh số mạng, và đây là lý do có sách ghi con số 21. IPv4 chia làm 5 lớp A, B, C, D, E theo mấy bit đầu của octet thứ nhất trong địa chỉ IP. Lớp A, B, C cấp cho mạng, lớp D dùng cho multicast, lớp E để dự trữ. Lớp A có 8 bit phần mạng. Lớp B có 16 bit.
Bảng các lớp địa chỉ IP A, B, C, D, E
IPv4 có 5 lớp: A, B, C, D và E. Lớp được xác định bằng các bit đầu của octet thứ nhất: bắt đầu bằng 0 là lớp A, 10 là lớp B, 110 là lớp C, 1110 là lớp D, 1111 là lớp E. Chỉ ba lớp A, B, C chia thành phần mạng (Network ID) và phần máy (Host ID).
| Lớp | Bit đầu | Octet đầu | Dải địa chỉ | Bit mạng / bit máy | Mặt nạ mặc định | Số mạng | Số máy mỗi mạng | Dùng cho |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 0 | 0 đến 127 (dùng được 1 đến 126) | 0.0.0.0 đến 127.255.255.255 | 8 / 24 | 255.0.0.0 (/8) | 126 | 16.777.214 | Mạng rất lớn |
| B | 10 | 128 đến 191 | 128.0.0.0 đến 191.255.255.255 | 16 / 16 | 255.255.0.0 (/16) | 16.384 | 65.534 | Mạng vừa |
| C | 110 | 192 đến 223 | 192.0.0.0 đến 223.255.255.255 | 24 / 8 | 255.255.255.0 (/24) | 2.097.152 | 254 | Mạng nhỏ |
| D | 1110 | 224 đến 239 | 224.0.0.0 đến 239.255.255.255 | Không chia | Không có | Không áp dụng | Không áp dụng | Multicast |
| E | 1111 | 240 đến 255 | 240.0.0.0 đến 255.255.255.255 | Không chia | Không có | Không áp dụng | Không áp dụng | Dự trữ, thử nghiệm |
Dải 127.0.0.0/8 nằm trong lớp A nhưng dành cho loopback, tức máy tự gửi gói tin cho chính nó (chi tiết ở bài localhost là gì). Dải 0.x.x.x cũng dành riêng, nên lớp A chỉ còn 126 mạng dùng được. Địa chỉ 255.255.255.255 ở cuối lớp E là địa chỉ quảng bá giới hạn (limited broadcast), gửi tới mọi máy trong mạng cục bộ.
Mẹo nhớ: thuộc 4 mốc 128, 192, 224, 240. Mỗi mốc là chỗ thêm một bit 1 ở đầu octet: 10000000 là 128, 11000000 là 192, 11100000 là 224, 11110000 là 240. Octet đầu nhỏ hơn 128 là lớp A. Cứ qua một mốc thì sang lớp kế tiếp.
Phân lớp ra đời cùng IPv4 trong RFC 791, công bố tháng 9/1981. Từ năm 1993 Internet chuyển sang CIDR, nên phân lớp nay chủ yếu còn trong giáo trình và đề thi.
Địa chỉ IP lớp C có bao nhiêu bit dành cho phần mạng?
Địa chỉ IP lớp C có 24 bit phần mạng và 8 bit phần máy. Cấu trúc viết gọn là N.N.N.H, trong đó N là octet thuộc phần mạng, H là octet thuộc phần máy. Mặt nạ mặc định 255.255.255.0 có đúng 24 bit 1 liền nhau, khớp với 24 bit phần mạng.
Viết 32 bit của một địa chỉ lớp C ra sẽ thấy rõ ba phần:
- 3 bit đầu: luôn là 110, dùng để nhận ra lớp C.
- 21 bit tiếp theo: thay đổi được, dùng để đánh số mạng.
- 8 bit cuối: phần máy, đánh số từng thiết bị trong mạng.
Ví dụ địa chỉ 198.51.100.40: phần mạng là 198.51.100, phần máy là 40.
Vì sao có tài liệu ghi lớp C có 21 bit?
Ba bit 110 ở đầu không đổi, nên trong 24 bit phần mạng chỉ còn 21 bit tự do để đánh số các mạng khác nhau. Chính RFC 791 cũng mô tả lớp C theo cách này: ba bit đầu là 110, 21 bit tiếp theo là mạng, 8 bit cuối là địa chỉ máy. Hai con số đều đúng, chỉ là đếm ở hai chỗ khác nhau. Cách đọc đề:
- Hỏi "bao nhiêu bit dành cho phần mạng": trả lời 24.
- Hỏi "bao nhiêu bit dùng để đánh số mạng": trả lời 21.
- Hỏi "có bao nhiêu mạng lớp C": trả lời 2^21 = 2.097.152.
Học sinh hay mất điểm ở đúng chỗ này vì nhầm hai cách hỏi.
Một mạng lớp C có bao nhiêu máy?
Một mạng lớp C có tối đa 254 máy. Phần máy có 8 bit, cho 2^8 = 256 địa chỉ. Trừ 2 địa chỉ không cấp cho máy: địa chỉ mạng (phần máy toàn bit 0) và địa chỉ quảng bá (broadcast, phần máy toàn bit 1). Với mạng 203.0.113.0, địa chỉ mạng là 203.0.113.0, địa chỉ quảng bá là 203.0.113.255, các máy dùng từ 203.0.113.1 đến 203.0.113.254.
Địa chỉ IP lớp B có bao nhiêu bit dành cho phần mạng?
Địa chỉ IP lớp B có bao nhiêu bit dành cho phần mạng? Đáp án là 16 bit (2 octet đầu), phần máy cũng 16 bit, cấu trúc N.N.H.H. Hai bit đầu luôn là 10, còn 14 bit đánh số mạng, cho 2^14 = 16.384 mạng lớp B. Mỗi mạng có 2^16 - 2 = 65.534 máy.
Ví dụ 172.20.10.5. Octet đầu 172 nằm trong khoảng 128 đến 191, nên đây là địa chỉ lớp B. Phần mạng là 172.20, phần máy là 10.5. Địa chỉ mạng là 172.20.0.0, địa chỉ quảng bá là 172.20.255.255, mặt nạ mặc định 255.255.0.0. Một mạng lớp B có số địa chỉ gấp 256 lần mạng lớp C.
Địa chỉ IP lớp A có bao nhiêu bit dành cho phần mạng?
Địa chỉ IP lớp A có bao nhiêu bit dành cho phần mạng? Đáp án là 8 bit (octet đầu), phần máy có 24 bit, cấu trúc N.H.H.H. Bit đầu luôn là 0, còn 7 bit đánh số mạng, được 2^7 = 128 giá trị. Bỏ mạng 0 và mạng 127 dành riêng, lớp A còn 126 mạng dùng được.
Mỗi mạng lớp A có 2^24 - 2 = 16.777.214 máy. Ví dụ 10.1.2.3: phần mạng là 10, phần máy là 1.2.3, địa chỉ mạng là 10.0.0.0, địa chỉ quảng bá là 10.255.255.255. Dải 10.x.x.x là dải private của lớp A, hay gặp trong mạng nội bộ công ty lớn.
Lớp D và lớp E dùng để làm gì?
Lớp D (octet đầu 224 đến 239) dùng cho multicast, tức gửi một gói tin tới cả nhóm máy đã đăng ký nhận. Lớp E (240 đến 255) được RFC 1112 để dành cho các kiểu địa chỉ trong tương lai, không cấp cho máy. Hai lớp này không chia phần mạng, phần máy và không có mặt nạ mặc định.
Theo sổ đăng ký multicast của IANA, 224.0.0.1 là địa chỉ của mọi máy trong mạng con (All Systems on this Subnet), 224.0.0.9 dành cho router chạy RIP phiên bản 2, còn 224.0.0.251 dành cho mDNS, giao thức máy in và nhiều thiết bị trong nhà dùng để tự báo có mặt trong mạng.
Cách xác định địa chỉ IP thuộc lớp nào
Muốn xác định lớp địa chỉ IP, chỉ cần nhìn octet đầu tiên rồi so với 4 mốc 128, 192, 224, 240. Ba octet sau không ảnh hưởng tới lớp. Khi đề cho octet đầu ở dạng nhị phân, đọc các bit đầu từ trái sang: 0 là A, 10 là B, 110 là C, 1110 là D, 1111 là E.
Ví dụ 192 đổi sang nhị phân là 11000000, bắt đầu bằng 110 nên mọi địa chỉ 192.x.x.x thuộc lớp C. Byte đầu 11100001 bắt đầu bằng 1110, đổi ra thập phân là 225, thuộc lớp D. Đổi nhanh từ thập phân bằng cách trừ dần 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1: trừ được thì ghi 1, không trừ được thì ghi 0.
| Địa chỉ | Lớp | Vì sao |
|---|---|---|
| 10.0.0.1 | A | 10 nhỏ hơn 128 |
| 172.31.0.9 | B | 172 nằm trong 128 đến 191 |
| 198.51.100.20 | C | 198 nằm trong 192 đến 223 |
| 224.0.0.9 | D | 224 nằm trong 224 đến 239 |
| 245.1.1.1 | E | 245 từ 240 trở lên |
Địa chỉ 192.168.1.1 của modem nhà bạn thuộc lớp C và là IP private, chỉ dùng trong mạng nội bộ. Khác biệt giữa hai loại này có trong bài IP public và IP private.
Dải IP private trong từng lớp
RFC 1918 dành riêng một dải IP private trong mỗi lớp A, B, C: 1 mạng lớp A, 16 mạng lớp B và 256 mạng lớp C. Các địa chỉ này chỉ dùng trong mạng nội bộ, router không chuyển chúng ra Internet.
| Lớp | Dải private | Viết gọn (CIDR) | Số mạng theo lớp |
|---|---|---|---|
| A | 10.0.0.0 đến 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | 1 (mạng 10) |
| B | 172.16.0.0 đến 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | 16 (172.16 đến 172.31) |
| C | 192.168.0.0 đến 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | 256 (192.168.0 đến 192.168.255) |
Modem wifi Viettel, VNPT, FPT lắp trong nhà thường cấp cho điện thoại, máy tính IP dạng 192.168.1.x với mặt nạ 255.255.255.0. Mặt nạ này trùng mặt nạ mặc định lớp C, nhưng là do nhà sản xuất chọn cỡ /24 cho vừa mạng gia đình. Mỗi model có thể khác, bạn tự kiểm tra theo hướng dẫn cách xem IP máy tính. Dải 169.254.x.x mà máy tự đặt khi không nhận được IP từ modem nằm trong lớp B, nhưng không phải dải private theo RFC 1918.
Bài tập các lớp địa chỉ IP có lời giải
Tám bài tập địa chỉ IP sau gồm đủ dạng đề hay gặp: nhận lớp, đọc nhị phân, tìm địa chỉ mạng và địa chỉ quảng bá, đếm số mạng và số máy. Mỗi bài có đáp án và lời giải ngắn để tự chấm.
- Lớp C có bao nhiêu bit phần mạng? Đáp án: 24 bit. Lớp C dùng 3 octet đầu cho phần mạng, 3 x 8 = 24.
- Địa chỉ 172.16.40.7 thuộc lớp nào, mặt nạ mặc định là gì? Đáp án: lớp B, mặt nạ 255.255.0.0. Octet đầu 172 nằm trong 128 đến 191.
- Trong các địa chỉ 10.1.1.1, 172.18.0.4, 203.0.113.7, 230.1.2.3, địa chỉ nào thuộc lớp C? Đáp án: 203.0.113.7. Địa chỉ 10 thuộc lớp A, 172 thuộc lớp B, 230 thuộc lớp D.
- Một mạng lớp C có tối đa bao nhiêu máy, vì sao không phải 256? Đáp án: 254 máy. Trong 256 địa chỉ phải bỏ địa chỉ mạng (đuôi .0) và địa chỉ quảng bá (đuôi .255).
- Tìm địa chỉ mạng và địa chỉ quảng bá của 198.51.100.77 theo lớp mặc định. Đáp án: 198.51.100.0 và 198.51.100.255. Địa chỉ thuộc lớp C, giữ nguyên 3 octet đầu, octet cuối đổi thành 0 và 255.
- Byte đầu 10111110 thuộc lớp nào? Đáp án: lớp B. Byte bắt đầu bằng 10, đổi ra thập phân là 128 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 = 190.
- Có bao nhiêu mạng lớp B? Đáp án: 2^14 = 16.384 mạng. Hai bit đầu cố định là 10, còn 14 bit đánh số mạng.
- Địa chỉ 127.0.0.1 có đặt cho máy trong mạng được không? Đáp án: không. Dải 127 dành cho loopback, gói tin gửi tới đó không rời khỏi máy.
Muốn chia tiếp một mạng lớp C thành nhiều mạng nhỏ hơn, xem cách chia subnet bằng subnet mask.
Phân lớp địa chỉ IP còn dùng không?
Phân lớp địa chỉ IP không còn dùng để cấp phát và định tuyến trên Internet. Năm 1993, RFC 1519 đưa ra CIDR, cho phép mặt nạ dài bao nhiêu cũng được, ví dụ /22 hay /27. RFC 4632 công bố năm 2006 thay thế RFC 1519. Phân lớp nay còn trong giáo trình, đề thi và mặt nạ mặc định.
Lý do bỏ phân lớp là lãng phí địa chỉ. Phân lớp chỉ có 3 cỡ mạng: 254, 65.534 và 16.777.214 máy, không có cỡ ở giữa. Theo RFC 4632, đầu thập niên 1990 kho lớp B gần cạn và bảng định tuyến phình to quá sức quản lý. Một trường học cần 1.000 máy thấy lớp C quá nhỏ, phải lấy cả mạng lớp B và bỏ phí hơn 64.000 địa chỉ. Với CIDR, trường chỉ cần một khối /22 có 1.022 máy dùng được.
Ngày nay cụm "mạng lớp C" thường chỉ được hiểu là một mạng /24. IPv6 không có phân lớp, các khác biệt khác có trong bài IPv4 và IPv6.
Câu hỏi thường gặp
Địa chỉ IPv4 có bao nhiêu bit?
Địa chỉ IPv4 có 32 bit, chia thành 4 octet, mỗi octet 8 bit. Mỗi octet viết thành một số thập phân từ 0 đến 255, bốn số cách nhau bằng dấu chấm. Tổng cộng có 2^32 địa chỉ, khoảng 4,3 tỷ. Phân lớp chỉ dựa vào octet đầu tiên trong 4 octet này.
Vì sao lớp A chỉ có 126 mạng?
Lớp A có 7 bit đánh số mạng, cho 128 giá trị từ 0 đến 127. Mạng 0 dành cho nghĩa "mạng này", dùng khi máy chưa biết địa chỉ của mình. Mạng 127 dành cho loopback. Trừ hai mạng đặc biệt đó, lớp A còn đúng 126 mạng cấp được cho tổ chức.
192.168.1.1 thuộc lớp nào?
192.168.1.1 thuộc lớp C vì octet đầu 192 nằm trong khoảng 192 đến 223. Đây cũng là IP private trong dải 192.168.0.0/16, nên nhiều modem chọn làm địa chỉ trang quản trị và cổng ra Internet cho các máy trong nhà. Hai nhà có thể cùng dùng 192.168.1.1 mà không xung đột.
Multicast lớp D khác broadcast thế nào?
Broadcast gửi tới mọi máy trong mạng, kể cả máy không cần nhận. Multicast lớp D chỉ gửi tới các máy đã đăng ký vào nhóm, máy khác bỏ qua. Lớp D có dải 224.0.0.0 đến 239.255.255.255. Truyền hình IP thường dùng multicast để một luồng phát tới nhiều đầu thu cùng lúc.
Phần mạng và phần máy khác nhau thế nào?
Phần mạng giống tên con đường, phần máy giống số nhà. Hai máy 203.0.113.25 và 203.0.113.80 cùng phần mạng 203.0.113 nên gửi gói tin thẳng cho nhau. Máy 203.0.114.25 khác phần mạng, gói tin phải đi qua router. Mọi máy trong cùng một mạng có chung phần mạng, phần máy thì không được trùng.
