Làm thế nào để tính toán phạm vi địa chỉ IP cho một mạng con?

/ / Xuất bản năm Cloud Computing, EITC/CL/GCP Nền tảng đám mây của Google, Bắt đầu với GCP, VPC đám mây

Để tính toán chính xác phạm vi địa chỉ IP cho một mạng con trong Đám mây riêng ảo (VPC) trong Google Cloud Platform (GCP), người ta phải có hiểu biết cơ bản về địa chỉ IP, nguyên tắc chia mạng con và cách chúng được áp dụng trong bối cảnh cơ sở hạ tầng mạng của GCP. Quá trình này bao gồm việc xác định phạm vi địa chỉ IP có sẵn để sử dụng trong một mạng con cụ thể, là một phần được phân đoạn hợp lý của một mạng lớn hơn.

Hiểu về Địa chỉ IP và Phân mạng con

Địa chỉ IP là nhãn số được gán cho các thiết bị tham gia vào mạng máy tính sử dụng Giao thức Internet để giao tiếp. Phiên bản địa chỉ IP được sử dụng phổ biến nhất là IPv4, bao gồm một số 32 bit, thường được biểu thị bằng ký hiệu thập phân chấm (ví dụ: 192.168.1.1). IPv6, một phiên bản khác, sử dụng 128 bit, nhưng vì mục đích giải thích này, chúng ta sẽ tập trung vào IPv4.

Chia mạng con là hoạt động chia một mạng thành các phần nhỏ hơn, dễ quản lý hơn hoặc các mạng con, được gọi là mạng con. Điều này đạt được bằng cách thao tác mặt nạ mạng con, là một số 32 bit được sử dụng để phân tách các phần mạng và máy chủ của một địa chỉ IP. Mặt nạ mạng con thường được biểu diễn bằng ký hiệu CIDR (Định tuyến liên miền không phân lớp), chẳng hạn như /24, cho biết 24 bit đầu tiên của địa chỉ IP được sử dụng cho phần mạng, để lại các bit còn lại cho địa chỉ máy chủ.

Tính toán phạm vi địa chỉ IP

1. Xác định Địa chỉ Mạng và Mặt nạ Mạng con:
– Địa chỉ mạng là điểm bắt đầu của mạng con. Đây là địa chỉ IP thấp nhất trong mạng con và được sử dụng để xác định chính mạng con đó.
– Mặt nạ mạng con xác định có bao nhiêu địa chỉ IP có sẵn trong mạng con. Ví dụ, mặt nạ mạng con /24 có nghĩa là có tổng cộng 256 địa chỉ IP (2^(32-24) = 256).

2. Xác định số lượng địa chỉ máy chủ:
– Trừ địa chỉ mạng và địa chỉ phát sóng (được dành riêng) khỏi tổng số địa chỉ để tính toán địa chỉ máy chủ có thể sử dụng. Đối với mạng con /24, kết quả là 254 địa chỉ có thể sử dụng (tổng cộng 256 – 2 được dành riêng).

3. Tính toán phạm vi:
– Phạm vi địa chỉ IP trong một mạng con bắt đầu từ địa chỉ IP có thể sử dụng đầu tiên ngay sau địa chỉ mạng và kết thúc ở địa chỉ IP có thể sử dụng cuối cùng trước địa chỉ phát sóng.
– Ví dụ, trong một mạng con có địa chỉ mạng là 192.168.1.0/24:
– Địa chỉ mạng: 192.168.1.0
– Địa chỉ sử dụng đầu tiên: 192.168.1.1
– Địa chỉ sử dụng cuối cùng: 192.168.1.254
– Địa chỉ phát sóng: 192.168.1.255

Tính toán ví dụ

Hãy xem xét một mạng con VPC có địa chỉ mạng là 10.0.0.0/28. Để tìm phạm vi địa chỉ IP:

– Subnet Mask:Mặt nạ mạng con /28 tương ứng với 255.255.255.240, nghĩa là 28 bit đầu tiên dành cho mạng và 4 bit còn lại dành cho địa chỉ máy chủ.
– Tổng số địa chỉ: 2^(32-28) = 16 địa chỉ.
– Địa chỉ được bảo lưu: Địa chỉ đầu tiên (10.0.0.0) là địa chỉ mạng và địa chỉ cuối cùng (10.0.0.15) là địa chỉ phát sóng.
– Địa chỉ có thể sử dụng: Tổng cộng 16 – 2 địa chỉ được đặt trước = 14 địa chỉ có thể sử dụng.
– Dải địa chỉ IP:
– IP đầu tiên có thể sử dụng: 10.0.0.1
– IP có thể sử dụng lần cuối: 10.0.0.14

Những cân nhắc về GCP

Trong Google Cloud Platform, khi cấu hình VPC, bạn sẽ xác định các mạng con trong VPC. Mỗi mạng con có thể được chỉ định một phạm vi IP tùy chỉnh. Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các phạm vi IP cho các mạng con khác nhau không chồng chéo trừ khi có ý định rõ ràng, vì việc chồng chéo có thể dẫn đến xung đột IP và sự cố mạng.

GCP cung cấp các công cụ và giao diện để hỗ trợ quản lý các mạng con và phạm vi IP, đảm bảo rằng cấu hình mạng phù hợp với các yêu cầu về mặt tổ chức và kỹ thuật. Khi tạo mạng con trong GCP, nền tảng sẽ tự động tính toán và hiển thị phạm vi IP khả dụng dựa trên khối CIDR đã chỉ định, giúp người dùng dễ dàng hình dung và quản lý kiến ​​trúc mạng của mình hơn.

Ứng dụng thực tế

Khi triển khai các ứng dụng hoặc dịch vụ trong GCP, việc hiểu cách tính toán và quản lý phạm vi địa chỉ IP là rất quan trọng để thiết kế các kiến ​​trúc mạng có khả năng mở rộng và hiệu quả. Phân mạng con thích hợp cho phép phân đoạn, bảo mật và phân bổ tài nguyên tốt hơn trong môi trường đám mây.

Ví dụ, một công ty có thể triển khai nhiều ứng dụng trên nhiều vùng khác nhau, mỗi ứng dụng yêu cầu mạng con riêng. Bằng cách tính toán các dải IP phù hợp và đảm bảo các mạng con không chồng chéo, công ty có thể duy trì cấu trúc mạng mạnh mẽ và có tổ chức, tạo điều kiện cho hoạt động trơn tru hơn và khắc phục sự cố dễ dàng hơn.

Tính toán phạm vi địa chỉ IP cho một mạng con trong GCP liên quan đến việc hiểu địa chỉ IP, nguyên tắc chia mạng con và các cấu hình cụ thể do GCP cung cấp. Bằng cách áp dụng các khái niệm này, người dùng có thể quản lý hiệu quả cơ sở hạ tầng đám mây của mình, đảm bảo hoạt động mạng hiệu quả và an toàn. Kiến thức như vậy là không thể thiếu đối với các kiến ​​trúc sư đám mây và quản trị viên mạng làm việc trong hệ sinh thái Google Cloud.

Các câu hỏi và câu trả lời gần đây khác liên quan đến VPC đám mây:

Thêm câu hỏi và câu trả lời:

Gắn thẻ theo: , , , , ,