VietNetwork.Vn

1. Giới thiệu.

Chia mạng con Subnet là một thành phần hoàn toàn quan trọng cho sự thành công của CCNA. Trong bài viết này, trước tiên chúng tôi sẽ xem xét cách thức hoạt động của mạng con, đảm bảo bạn thành thạo phương pháp longhand và hiểu toán học đằng sau nguyên tắc mạng này. Một khi điều này được thực hiện, chúng ta sẽ xem xét một số phím tắt có thể được sử dụng trong bài kiểm tra để đảm bảo rằng chúng ta có thể giải quyết nhiều thử thách cho thuê lại một cách nhanh chóng và chính xác.

Chia mạng con Subnet là một thành phần hoàn toàn quan trọng cho sự thành công của CCNA. Kỹ năng phải được thể hiện trong các kỳ thi CCENT (ICND1) và CCNA (ICND2). Nếu bạn chọn tùy chọn bài kiểm tra CCNA tổng hợp, bạn cần phải thậm chí tốt hơn và nhanh hơn trong việc chia nhỏ để đạt được thành công.

Trong bài viết này, trước tiên chúng tôi sẽ xem xét cách thức hoạt động của mạng con và đảm bảo bạn thành thạo phương pháp longhand và hiểu toán học đằng sau nguyên tắc mạng này. Sau đó, chúng tôi sẽ xem xét một số phím tắt có thể được sử dụng trong bài kiểm tra để đảm bảo rằng chúng tôi có thể giải quyết nhiều thử thách chia nhỏ một cách nhanh chóng và chính xác. Tôi tin rằng điều quan trọng là các sinh viên phải hiểu cách thức và tại sao lại đứng sau chủ đề này. Theo ý kiến của tôi, không thể chấp nhận được việc làm chủ mạng con nếu bạn chỉ biết các chia mạng con theo đường tắt. Chúng ta cần hiểu đầy đủ lý do tại sao chúng ta đang làm một cái gì đó trong mạng và cách nó thực sự hoạt động trước khi chúng ta có thể bắt đầu tìm kiếm các kỳ thi ngắn tắt.

Bài viết này giả định rằng bạn có kiến thức làm việc cơ bản về địa chỉ IP và mặt nạ mạng con. Ngoài ra, bài viết này giả định rằng bạn có thể chuyển đổi thủ công một octet nhị phân thành thập phân và ngược lại.


2. Tại sao lại cần chia mạng con Subnet?

Tại sao chúng ta thậm chí cần khái niệm này về mạng con? Chà, chúng ta cần chia nhỏ các mạng của mình thành các mạng nhỏ hơn mọi lúc. Phá vỡ mạng cho phép mạng hiệu quả hơn, an toàn hơn và dễ quản lý hơn.

Khi bạn xem một địa chỉ riêng của Lớp B như 172.16.0.0/16 (255.255.0.0), bạn có thể tính toán số lượng host có thể sống trong mạng này. Bạn lấy số bit được sử dụng để đánh địa chỉ host  (16) và bạn tăng 2 lên công suất này rồi trừ đi 2. Vậy công thức là 2 ^ h-2 trong đó h là số bit của host. Chúng tôi cần một máy tính cho cái này vì số lượng quá lớn! Hóa ra 65.534 có thể sống trong mạng này. Điều đó thật tuyệt vời, mà thật tuyệt vời, và ... điều đó cũng hóa ra là điều này là không thể! Trong một mạng TCP / IP điển hình hiện nay, bạn sẽ gặp vấn đề lớn nếu bạn bắt đầu đặt 500 hệ thống trở lên trong cùng một mạng (mạng con), đừng bao giờ bận tâm đến 65.000 trở lên!

3. Số lượng mạng con và số lượng host.

Vì vậy, nếu chúng ta muốn sử dụng không gian địa chỉ riêng tư 172.16.0.0, chúng ta cần phải chia mạng con Subnet, địa chỉ không gian này để tạo thêm địa chỉ mạng mà mỗi địa chỉ có thể chứa một số lượng hệ thống host thích hợp. Khi chúng tôi chia mạng con Subnet, chúng tôi chơi một hành động cân bằng. Khi chúng tôi mượn các bit để chia mạng con Subnet từ các bit host, chúng tôi có thể tạo ra nhiều mạng con Subnet hơn, nhưng chúng tôi làm như vậy với chi phí có thể hỗ trợ ngày càng ít hệ thống host trên mỗi mạng. Công thức cho số lượng host bạn có thể vẫn luôn giữ nguyên như vậy là 2 ^ h-2. Công thức cho bao nhiêu mạng chúng ta có thể tạo rất giống nhau. Đó là 2 ^ n trong đó n là số bit chúng ta mượn từ các bit host.

Hãy để chúng tôi nghiên cứu một ví dụ. Nếu chúng tôi có 172.16.0.0/16 và chúng tôi quyết định mượn 8 bit để chia mạng con Subnet, chúng tôi có thể tạo 2 ^ 8 hoặc 256 mạng con Subnet khác nhau. Mỗi mạng con Subnet này có thể chứa bao nhiêu host? Chà, bây giờ còn 8 bit để đánh địa chỉ host. 2 ^ 8-2 cung cấp cho chúng tôi 254 host trên mỗi mạng con.

4. Một kịch bản chia nhỏ mẫu.

Chúng ta hãy lấy ví dụ về nơi chúng ta bắt đầu với không gian địa chỉ IP riêng của địa chỉ Lớp B là 172.16.0.0. Chúng tôi kiểm tra nhu cầu kết nối của mình và nhận ra rằng chúng tôi cần cung cấp 100 mạng con khác nhau trong tổ chức của mình. Từ thông tin trước trong bài viết này, chúng tôi biết rằng để tạo 100 mạng con, chúng tôi cần mượn 7 bit (2 ^ 7 = 128). Đây là hoàn hảo, chúng tôi có số lượng mạng con mà chúng tôi cần, cộng thêm một số mạng mà chúng tôi có thể gọi khi mạng chắc chắn phát triển.

Mặt nạ mạng con Subnet mask sẽ là gì trong kịch bản này? Mặt nạ  Subnet mask này sẽ là mặt nạ được sử dụng bởi tất cả các host trong tất cả các mạng con khác nhau. Điều quan trọng là chúng tôi tính toán con số này một cách chính xác, tất nhiên.

Lưu ý rằng địa chỉ Lớp B ban đầu của chúng tôi có 16 bit tạo nên phần ID mạng. Trong kịch bản mẫu này, chúng tôi sẽ mượn 7 bit. Bây giờ chúng tôi có một ID mạng được tạo thành từ 23 (16 + 7). Bây giờ chúng ta có thể viết ra 23 bit của mặt nạ mạng con Subnet mask:

11111111.11111111.11111110.00000000
Vì vậy, chuyển đổi sang ký hiệu thập phân rải rác thuận tiện của chúng tôi, chúng tôi có thể thấy mặt nạ Subnet mask của chúng tôi:
255.255.254.0
Một cách thú vị hơn để viết mặt nạ Subnet mask chỉ là / 23 sau địa chỉ IP. Đây được gọi là ký hiệu tiền tố.

Vậy ID mạng con đầu tiên sẽ là gì? Chà, chúng ta biết nó sẽ bắt đầu 172.16, nhưng giá trị sẽ là gì trong octet thứ ba mà chúng ta có một số bit (7) đại diện cho mạng con và một bit đại diện cho phần host.

Để trả lời điều này trong phương pháp thủ công, chúng tôi viết ra mặt nạ và địa chỉ từ octet đó trong nhị phân và thực hiện một số phân tích.

   Mask: 11111110

IP: 00000000
Lưu ý mạng con đầu tiên sẽ là 172.16.0.0. Chúng ta có thể sử dụng tất cả các số 0 ở vị trí 7 bit đầu tiên của octet thứ ba và chúng ta có số 0 ở vị trí bit cuối cùng được sử dụng để xác định số host.

Địa chỉ host đầu tiên sẽ là gì trong mạng này? Hãy để từ lâu viết hai octet cuối cùng ra:

00000000.00000001
Địa chỉ host đầu tiên trên mạng 172.16.0.0 sẽ là:

172.16.0.1
Địa chỉ phát sóng Broadcast sẽ là gì cho mạng đó? Để có được điều này, bạn điền vào tất cả các bit host bằng 1:

00000001.111111111
172.16.1.255
Làm thế nào về địa chỉ host có thể sử dụng cuối cùng trên mạng con này? Dễ dàng. Chúng ta sẽ biến tất cả các bit host thành 1, ngoại trừ bit cuối cùng.

00000001.11111110

172.16.1.254
Mạng con tiếp theo trong sơ đồ này là gì? Vâng, chúng ta hãy bật một trong những bit mạng con đó lên. Chúng tôi sẽ bắt đầu với ít ý nghĩa nhất (ngoài cùng bên phải):

Mặt nạ: 11111110

IP: 00000010
À, vậy mạng tiếp theo là 172.16.2.0/23.

5. Kỳ thi mẫu ngắn gọn.

Thật tuyệt vời khi thấy tất cả những thứ này hoạt động lâu dài, nhưng trong môi trường kỳ thi trong phòng thí nghiệm, chúng tôi RẤT bị ép thời gian. Chúng tôi cần các cách chia mạng con bằng các lối đi tắt và nhanh, mạnh mẽ. Ở đây chúng tôi sẽ đi qua các lối đi tắt ưa thích của tôi trong bối cảnh của các câu hỏi thi mẫu.

Có nhiều cách tiếp cận chia mạng con bằng các lối đi tắt khác nhau mà tất cả đều hợp lệ. Đây là cái tôi thích, nhưng bạn có thể được một người huấn luyện khác của Cisco dạy cho người khác. Hãy đi với bất cứ điều gì làm việc tốt cho bạn trong kỳ thi!

5.1. Câu hỏi mẫu 1:

Địa chỉ có thể sử dụng cuối cùng trong mạng con của host có địa chỉ 192.168.1.136 và mặt nạ mạng con 255.255.255.240 là gì?

Bước 1 Khi đến câu hỏi chia nhỏ mạng con Subnet đầu tiên của tôi trong môi trường thi, tôi xây dựng biểu đồ tham chiếu Powers of Two trên giấy nháp mà Cisco cung cấp.

2^7=128 | 2^6=64 | 2^5=32 | 2^4=16 | 2^3=8 | 2^2-=4 | 2 ^1=2 | 2^0=1
Bước 2 Có bao nhiêu bit của mạng con được sử dụng trong octet thứ tư ở đây? Biểu đồ sức mạnh của tôi cho tôi biết. 1 bit = 128; 2 bit = 192; 3 bit = 224; 4 bit = 240. Có, octet thứ tư của mặt nạ mạng con trông như thế này trong nhị phân 11110000.

Bước 3 Bây giờ phép thuật của cách tính toán tắt, chúng ta đi sâu bốn bit (từ trái sang phải) trong biểu đồ Powers of Two. Điều này cho chúng ta biết giá trị mà các mạng con tăng lên. Trong ví dụ của chúng tôi, nó là 16:

Vì vậy, mạng con của chúng tôi là:

    192.168.1.0
    192.168.1.16
    192.168.1.32
    192.168.1.48
    192.168.1.64
    192.168.1.80
    192.168.1.96
    192.168.1.112
    192.168.1.128
    192.168.1.144

Bước 4 Số host này, với địa chỉ 192.168.1.136 phải nằm trên mạng con 192.168.1.128. Địa chỉ quảng bá Broadcast cho mạng con này nhỏ hơn một mạng con tiếp theo là 144, vì vậy đó là 143. Địa chỉ có thể sử dụng cuối cùng là 142. Chúng tôi đã đến câu trả lời của chúng tôi 192.168.1.142.

5.2. Câu hỏi mẫu 2.

Quản trị viên IT Junior của bạn đã cung cấp cho bạn địa chỉ và mặt nạ 192.168.20.102 và 255.255.255.224. Quản trị viên Junior của bạn đã yêu cầu bạn cho anh ta biết có bao nhiêu host có thể được tạo trên mạng con của bạn?

    Bước 1 Ở đây tôi bắt đầu bằng cách tham khảo biểu đồ Powers of Two mà tôi đã tạo trên giấy nháp của mình. Thêm 128 + 64 + 32, tôi nhận được giá trị 224 được sử dụng trong octet thứ tư của mặt nạ mạng con. Do đó, tôi có thể thấy rằng có 3 bit được sử dụng để chia nhỏ trong octet đó. Điều này để lại 5 bit cho địa chỉ host.

   2^7=128 | 2^6=64 | 2^5=32 | 2^4=16 | 2^3=8 | 2^2-=4 | 2 ^1=2 | 2^0=1
Bước 2 Như chúng ta đã thảo luận trước đó, phương trình cho số lượng host trên mỗi mạng con là 2 ^ h - 2 trong đó h là số lượng bit host. Từ biểu đồ tôi thấy rằng 2 ^ 5 = 32. 32-2 = 30 host trên mỗi mạng con.

6. Phần kết luận.

Ban đầu, các câu hỏi liên quan đến mạng con Subnet đánh vào nỗi sợ hãi trong lòng các ứng cử viên CCNA. Chắc chắn, với nghiên cứu và thực hành, và nhiều phương pháp chia mạng con Subnet  bằng các cách tính toán tắt tồn tại, những câu hỏi này trở thành mục yêu thích trong môi trường thi chứng chỉ. Họ có thể được giải quyết dễ dàng và nhanh chóng, và các ứng viên biết rằng họ đã giải quyết chúng một cách chính xác. Nhờ vào sức mạnh của toán học, chắc chắn không có khu vực xám xịt nào trong những câu hỏi như thế này.

Nếu các bạn thích bài viết này thì các bạn đừng quên chia sẻ nó và lưu nó lại.