Giới thiệu
Địa chỉ IP (Internet Protocol) là thành phần quan trọng trong việc kết nối mạng và giao tiếp trên Internet. Nó là một chuỗi số được sử dụng để định danh và định vị các thiết bị mạng trên mạng toàn cầu. Trên Internet, mỗi thiết bị được gán một địa chỉ IP duy nhất để có thể nhận diện và truyền thông với các thiết bị khác.
Cấu trúc địa chỉ IP
Địa chỉ IP gồm hai phần chính: phần địa chỉ mạng và phần địa chỉ host. Cấu trúc này được sử dụng để phân biệt mạng và các thiết bị trong mạng.
IPv4
IPv4 (Internet Protocol version 4) là phiên bản địa chỉ IP ban đầu và phổ biến nhất. Nó sử dụng một chuỗi gồm 32 bit để định danh một địa chỉ IP. Địa chỉ IPv4 được chia thành 4 octet (8 bit mỗi octet) và được phân cách bằng dấu chấm. Ví dụ: 192.168.0.1. Mỗi octet có thể có giá trị từ 0 đến 255, tổng cộng có khoảng 4,3 tỷ địa chỉ IPv4 khả dụng.
IPv6
Với sự tăng trưởng nhanh chóng của Internet và số lượng thiết bị kết nối, IPv4 đã không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng địa chỉ IP. Do đó, IPv6 (Internet Protocol version 6) đã được phát triển để mở rộng không gian địa chỉ IP. IPv6 sử dụng một chuỗi gồm 128 bit, gấp khoảng 340 undecillion lần (1 undecillion = 1 followed by 36 zeros) so với IPv4. Địa chỉ IPv6 được biểu diễn bằng cách sử dụng các ký tự hexadecimal và được chia thành 8 nhóm, mỗi nhóm có 4 ký tự và được phân cách bằng dấu hai chấm. Ví dụ: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.
Khái niệm địa chỉ mạng và địa chỉ host
Địa chỉ mạng
Phần địa chỉ mạng của một địa chỉ IP xác định mạng mà thiết bị được kết nối tới. Nó được sử dụng để xác định đường mạng mà gói tin cần đi qua để đến đích. Địa chỉ mạng được xác định bằng cách áp dụng mặt nạ mạng (subnet mask) lên địa chỉ IP. Mặt nạ mạng chỉ ra phần nào của địa chỉ IP được sử dụng để định danh mạng.
Địa chỉ host
Phần địa chỉ host của một địa chỉ IP xác định một thiết bị cụ thể trong mạng. Nó được sử dụng để xác định đích cuối của gói tin trong mạng. Địa chỉ host được xác định bằng phần không được sử dụng cho địa chỉ mạng.
Quản lý và phân phối địa chỉ IP
Quản lý và phân phối địa chỉ IP được thực hiện bởi các tổ chức quản lý mạng toàn cầu. Các tổ chức này được gọi là IANA (Internet Assigned Numbers Authority) và cáctổ chức quản lý mạng khu vực (Regional Internet Registries – RIRs). IANA quản lý cấp phát và phân chia các khối địa chỉ IP cho RIRs, trong khi RIRs quản lý việc phân phối địa chỉ IP cho các nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Providers – ISPs), tổ chức và cá nhân.
Mỗi RIR quản lý một khu vực địa lý cụ thể. Các RIRs chính bao gồm:
- ARIN (American Registry for Internet Numbers): Dành cho Bắc Mỹ và Châu Đại Dương.
- RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre): Dành cho Châu Âu, Trung Đông và Bắc Phi.
- APNIC (Asia-Pacific Network Information Centre): Dành cho Châu Á và Thái Bình Dương.
- LACNIC (Latin American and Caribbean Network Information Centre): Dành cho Châu Mỹ Latinh và Caribê.
- AFRINIC (African Network Information Centre): Dành cho Châu Phi.
Các nhà cung cấp dịch vụ Internet và tổ chức có thể yêu cầu một khối địa chỉ IP từ RIRs để sử dụng trong mạng của mình. RIRs sẽ xem xét yêu cầu và cấp phát địa chỉ IP tương ứng.
Kết luận
Cấu trúc địa chỉ IP là cách để định danh và định vị các thiết bị trong mạng. IPv4 và IPv6 là hai phiên bản chính của địa chỉ IP, với IPv6 có khả năng mở rộng đáng kể so với IPv4. Địa chỉ mạng và địa chỉ host quyết định vị trí của một thiết bị trong mạng. Quản lý và phân phối địa chỉ IP được thực hiện bởi các tổ chức quản lý mạng toàn cầu và khu vực. Hiểu cấu trúc địa chỉ IP và quy trình quản lý địa chỉ IP là quan trọng để xây dựng và duy trì một mạng kết nối toàn cầu.