Địa chỉ IPv4 (Internet Protocol Version 4) là một trong những nền tảng cơ bản của hệ thống mạng internet, được sử dụng để xác định các thiết bị kết nối với mạng. Mỗi thiết bị tham gia vào quá trình truyền tải dữ liệu trên mạng đều cần một địa chỉ duy nhất, và đó chính là vai trò của địa chỉ IPv4.

Vậy địa chỉ IPv4 được chia làm mấy phần và có cấu trúc như thế nào? Hãy cùng helpdesk.inet.vn tìm hiểu trong bài viết này.

1. Địa chỉ IPv4 là gì?

IPv4 là viết tắt của Internet Protocol Version V4 là viết tắt của Version Four (IPv4), là hệ thống được sử dụng rộng rãi nhất để nhận dạng các thiết bị trên mạng. IPv4 sử dụng một bộ bốn số, được phân tách bằng dấu chấm (như 192.168.0.1) để cung cấp cho mỗi thiết bị một địa chỉ duy nhất.

IPv4 được đưa vào hoạt động sản xuất trong ARPANET vào năm 1983. Tuy nhiên, do số lượng địa chỉ giới hạn, IPv4 đang dần được thay thế bởi IPv6 để đáp ứng nhu cầu kết nối ngày càng tăng trên Internet.

>> Tìm hiểu sự khác biệt giữa hai giao thức IPv4 và IPv6

2. Một địa chỉ IPv4 được chia làm mấy phần?

Một địa chỉ IPv4 được chia thành hai phần chính là :

  • Phần mạng (Network ID)
  • Phần máy (Host ID)

Tùy thuộc vào cách phân lớp địa chỉ, độ dài của hai thành phần này có thể khác nhau, giúp việc phân chia và định tuyến trở nên hiệu quả.

* Phần mạng (Network ID):

- Phần mạng của địa chỉ IPv4 dùng để xác định mạng mà thiết bị đang kết nối. Tất cả các thiết bị nằm trong cùng một mạng sẽ có cùng phần mạng, giúp định danh vị trí của chúng trên hệ thống.
- Độ dài của phần mạng thay đổi tùy theo lớp địa chỉ mà thiết bị sử dụng:
  • Lớp A: Phần mạng gồm 8 bit đầu tiên của địa chỉ. Địa chỉ lớp A thường dành cho các mạng lớn, vì phần còn lại dành cho phần máy.
  • Lớp B: Phần mạng gồm 16 bit đầu tiên. Địa chỉ lớp B được dùng cho các mạng trung bình với số lượng thiết bị vừa phải.
  • Lớp C: Phần mạng gồm 24 bit đầu tiên. Địa chỉ lớp C phù hợp cho các mạng nhỏ với số lượng thiết bị ít.
* Phần máy (Host ID):

- Phần máy dùng để xác định thiết bị cụ thể (máy tính, điện thoại, máy chủ, v.v.) trong mạng. Mỗi thiết bị kết nối với cùng một mạng sẽ có một phần máy duy nhất, đảm bảo rằng mỗi thiết bị có một địa chỉ IP riêng biệt.
- Độ dài của phần máy phụ thuộc vào số bit còn lại sau khi xác định phần mạng. Ví dụ:
  • Lớp A: Phần máy chiếm 24 bit, cho phép lên đến hơn 16 triệu địa chỉ thiết bị trong cùng một mạng.
  • Lớp B: Phần máy chiếm 16 bit, cho phép quản lý khoảng 65,000 thiết bị trong một mạng.
  • Lớp C: Phần máy chỉ chiếm 8 bit, cho phép tối đa 256 thiết bị kết nối trong một mạng.

3. Địa chỉ IPv4 có cấu trúc như thế nào?

Cấu trúc địa chỉ IPv4 sẽ như sau:

- Định dạng thập phân: (Dotted Decimal Notation):

  • Địa chỉ IPv4 thường được biểu diễn dưới dạng bốn nhóm số thập phân, mỗi nhóm có giá trị từ 0 đến 255, ngăn cách bởi dấu chấm. Ví dụ: 192.168.1.1.
  • Mỗi nhóm số đại diện cho một byte (8 bit) của địa chỉ IPv4, tương ứng với một giá trị nhị phân.

- Cấu trúc nhị phân:

  • Về mặt kỹ thuật, một địa chỉ IPv4 là một dãy số nhị phân gồm 32 bit. Ví dụ, địa chỉ 192.168.1.1 trong hệ nhị phân là: 
11000000.10101000.00000001.00000001

Mỗi nhóm 8 bit tương ứng với một số trong khoảng từ 0 đến 255 khi chuyển đổi sang hệ thập phân.

- Phân lớp địa chỉ IPv4:

Địa chỉ IPv4 được chia thành các lớp địa chỉ để phục vụ các mục đích khác nhau trong mạng:

  • Lớp A: Địa chỉ thuộc lớp A có phần mạng là 8 bit đầu tiên, phần còn lại là phần máy. Ví dụ: 10.0.0.1 (những địa chỉ bắt đầu từ 1 đến 126 ở nhóm đầu tiên).
  • Lớp B: Địa chỉ lớp B có phần mạng là 16 bit, phần còn lại dành cho phần máy. Ví dụ: 172.16.0.1 (những địa chỉ bắt đầu từ 128 đến 191).
  • Lớp C: Địa chỉ lớp C có phần mạng là 24 bit và phần máy là 8 bit cuối. Ví dụ: 192.168.1.1 (những địa chỉ bắt đầu từ 192 đến 223).

- Các phần của địa chỉ IPv4:

Địa chỉ IPv4 thường được chia thành Phần mạng (Network ID) và Phần máy (Host ID):

  • Phần mạng:
  • Phần máy:

2 phần này mình đã giải thích ở ý 2.

- Địa chỉ đặc biệt:
  • Một số địa chỉ IPv4 có ý nghĩa đặc biệt và không thể sử dụng như địa chỉ IP thông thường
  • Địa chỉ 127.0.0.1 (loopback): Dùng để kiểm tra khả năng hoạt động của chính thiết bị mà không cần kết nối ra ngoài mạng.
  • Địa chỉ Broadcast (255.255.255.255): Dùng để gửi gói tin tới tất cả các thiết bị trong một mạng.
  • Địa chỉ Private (IPv4 riêng): Được dùng cho các mạng nội bộ và không thể định tuyến qua internet, bao gồm các dải: 10.0.0.0 - 10.255.255.255, 172.16.0.0 - 172.31.255.255, và 192.168.0.0 - 192.168.255.255.

4. Cuối cùng?

Trên đây là bài viết Địa chỉ IPv4 là gì? Địa chỉ IPv4 được chia làm mấy phần và có cấu trúc như nào? - chúc các bạn có  các kiến thức thú vị. 

>>>  Cấu hình IPv6 trên Ubuntu sử dụng Netplan