Các lớp địa chỉ IP là cách phân chia địa chỉ IPv4 thành 5 nhóm A, B, C, D và E, dựa trên dải số và mục đích sử dụng của từng nhóm. Qua bài viết này, Mạng Internet sẽ giúp bạn có thể đọc nhanh một địa chỉ IP, nhận biết dải nào dùng cho mạng nội bộ và hiểu vì sao cách phân lớp hiện nay chủ yếu còn giá trị tham chiếu trong quản trị mạng.
Các lớp địa chỉ IP là gì và vì sao IPv4 phải chia lớp?
Các lớp địa chỉ IP là cách chia toàn bộ không gian địa chỉ IPv4 thành năm nhóm A, B, C, D và E, dựa trên giá trị của octet đầu tiên. Đây là quy ước có từ thời kỳ đầu của giao thức TCP/IP, khi người ta cần một cách nhanh gọn để biết bao nhiêu bit trong địa chỉ dùng để chỉ mạng và bao nhiêu bit dùng để chỉ thiết bị.
Một địa chỉ IPv4 dài 32 bit, được viết thành bốn octet cách nhau bởi dấu chấm, mỗi octet nhận giá trị từ 0 đến 255. Ba mươi hai bit đó luôn được tách làm hai phần:
- Phần mạng (Network ID): cho biết thiết bị đang nằm trong mạng nào. Mọi thiết bị cùng một mạng sẽ có phần này giống hệt nhau.
- Phần máy chủ (Host ID): phân biệt từng thiết bị bên trong mạng đó.
Ranh giới giữa hai phần không cố định. Mỗi lớp quy định một ranh giới khác nhau, và đó chính là lý do việc phân lớp ra đời: một tổ chức lớn cần hàng triệu địa chỉ máy chủ thì lấy lớp có phần mạng ngắn, một mạng nhỏ chỉ cần vài trăm địa chỉ thì lấy lớp có phần mạng dài. Cách làm này đơn giản đến mức chỉ cần nhìn số đầu tiên là suy ra được cấu trúc, nhưng nó cũng chính là điểm yếu mà chúng tôi sẽ nói rõ ở phần sau.
IP dùng để làm gì?
Địa chỉ IP giúp các thiết bị được nhận diện khi kết nối vào mạng, giống như một “địa chỉ liên lạc” để dữ liệu biết cần gửi đến đâu và phản hồi về thiết bị nào. Khi bạn mở một website, xem video, gửi email hoặc tìm kiếm thông tin trên Google, thiết bị sẽ gửi yêu cầu qua mạng và sử dụng địa chỉ IP để kết nối đúng máy chủ cần truy cập.
Ví dụ, khi bạn nhập một tên miền vào trình duyệt, hệ thống DNS sẽ chuyển tên miền đó thành địa chỉ IP tương ứng. Nhờ vậy, máy tính hoặc điện thoại của bạn mới biết phải kết nối tới máy chủ nào để tải nội dung. Nếu không có địa chỉ IP, các thiết bị trên Internet sẽ không thể phân biệt nhau và cũng không thể trao đổi dữ liệu chính xác.
Phân loại địa chỉ IP thường gặp
Ngoài cách chia theo lớp A, B, C, D, E, địa chỉ IP còn được phân loại theo phạm vi sử dụng và cách cấp phát. Bốn nhóm thường gặp nhất là IP Private, IP Public, IP tĩnh và IP động. Mỗi loại có vai trò khác nhau trong việc kết nối thiết bị, quản lý mạng nội bộ và truy cập Internet.
IP Private
IP Private, hay IP nội bộ, là địa chỉ dùng bên trong một mạng riêng như gia đình, trường học, công ty hoặc văn phòng. Các thiết bị như điện thoại, laptop, camera, máy in thường nhận IP Private từ modem hoặc router để có thể giao tiếp với nhau trong cùng mạng.
IP Private không truy cập trực tiếp ra Internet. Khi thiết bị cần vào website hoặc dùng ứng dụng online, router sẽ đứng ra chuyển tiếp dữ liệu thông qua địa chỉ IP Public của đường truyền.
IP Public
IP Public là địa chỉ IP được dùng để nhận diện mạng của bạn trên Internet. Đây thường là địa chỉ mà nhà cung cấp dịch vụ Internet gán cho modem hoặc router, giúp mạng gia đình, doanh nghiệp hoặc máy chủ có thể kết nối với các dịch vụ bên ngoài.
Nếu IP Private giống như số phòng trong một tòa nhà, thì IP Public giống như địa chỉ của cả tòa nhà trên bản đồ Internet. Vì vậy, IP Public rất quan trọng với các nhu cầu như truy cập từ xa, vận hành máy chủ, camera, website hoặc hệ thống nội bộ cần kết nối từ bên ngoài.
IP tĩnh
IP tĩnh là địa chỉ IP được cố định cho một thiết bị hoặc một đường truyền, không thay đổi sau mỗi lần ngắt kết nối. Loại IP này phù hợp với máy chủ, camera, hệ thống quản trị từ xa, doanh nghiệp hoặc các thiết bị cần được truy cập ổn định từ bên ngoài.
Ưu điểm của IP tĩnh là dễ quản lý và thuận tiện khi cấu hình dịch vụ mạng. Tuy nhiên, việc thiết lập thường cần chính xác hơn, có thể phát sinh chi phí tùy nhà cung cấp và không thật sự cần thiết với nhu cầu sử dụng Internet thông thường trong gia đình.
IP động
IP động là địa chỉ được cấp tự động cho thiết bị hoặc đường truyền trong một khoảng thời gian nhất định. Trong mạng gia đình, router thường dùng DHCP để tự động cấp IP cho điện thoại, laptop, tivi hoặc các thiết bị thông minh khi chúng kết nối WiFi.
IP động dễ triển khai, ít phải cấu hình thủ công và phù hợp với đa số người dùng cá nhân. Khi thiết bị ngắt kết nối hoặc router khởi động lại, địa chỉ IP có thể thay đổi, nhưng điều này thường không ảnh hưởng đến việc lướt web, xem phim, học online hay làm việc hằng ngày.
Bảng tra nhanh các lớp địa chỉ IP A, B, C, D, E
Bảng dưới đây gom đủ những thông số bạn thường phải tra lại: dải octet đầu, bit nhận dạng, subnet mask mặc định và quy mô mà mỗi lớp phục vụ.
| Lớp | Octet đầu | Bit nhận dạng | Subnet mask mặc định | Số host mỗi mạng | Phục vụ cho |
| A | 1 đến 126 | 0 | 255.0.0.0 | 16.777.214 | Mạng cực lớn |
| B | 128 đến 191 | 10 | 255.255.0.0 | 65.534 | Mạng vừa và lớn |
| C | 192 đến 223 | 110 | 255.255.255.0 | 254 | Mạng nhỏ, mạng gia đình |
| D | 224 đến 239 | 1110 | Không có | Không áp dụng | Multicast |
| E | 240 đến 255 | 1111 | Không có | Không áp dụng | Nghiên cứu, dự phòng |
Lớp A dành cho những mạng khổng lồ
Lớp A dùng 8 bit đầu cho phần mạng và giữ nguyên 24 bit cho phần máy chủ, nên mỗi mạng lớp A có thể chứa 2 mũ 24 trừ 2, tức 16.777.214 thiết bị. Bit đầu tiên luôn là 0, 7 bit còn lại xác định mạng, vì vậy toàn bộ không gian lớp A chỉ có 126 mạng dùng được. Đây là lớp được cấp cho các tổ chức xuất hiện sớm nhất trên Internet và hầu như không còn được phân bổ mới.
Lớp B cân bằng giữa số mạng và số thiết bị
Lớp B chia đôi địa chỉ: 16 bit cho mạng và 16 bit cho thiết bị. Hai bit đầu luôn là 10, 14 bit tiếp theo xác định mạng, cho ra 16.384 mạng và mỗi mạng chứa được 65.534 thiết bị. Mức này từng rất hợp với trường đại học hoặc doanh nghiệp cỡ vừa, nhưng cũng chính là nguyên nhân gây lãng phí lớn khi một tổ chức chỉ cần vài nghìn địa chỉ.
Lớp C là lớp bạn gặp hằng ngày
Lớp C dùng 24 bit cho phần mạng và chỉ còn 8 bit cho thiết bị, tương ứng 2.097.152 mạng và 254 thiết bị mỗi mạng. Ba bit đầu luôn là 110. Nếu bạn mở phần thông tin Wifi trên điện thoại và thấy dãy bắt đầu bằng 192.168, thì đó chính là một dải nằm trong khoảng lớp C.
Lớp D và lớp E không dùng để đặt cho thiết bị
Lớp D dành cho multicast, tức là gửi cùng một luồng dữ liệu tới nhiều máy nhận cùng lúc, thường gặp trong truyền hình qua giao thức IP hoặc một số ứng dụng hội nghị. Lớp E được giữ lại cho nghiên cứu và dự phòng. Cả hai lớp đều không có subnet mask mặc định vì chúng không được tách thành phần mạng và phần máy chủ theo kiểu thông thường.
Dải IP nội bộ và các dải đặc biệt cần biết
Không phải địa chỉ IP nào thuộc lớp A, B, C cũng được dùng trực tiếp trên Internet. Một số dải được giữ riêng cho mạng nội bộ, thường gặp trong gia đình, văn phòng, trường học hoặc doanh nghiệp.
| Dải địa chỉ | Thuộc lớp | Vai trò |
| 10.0.0.0 đến 10.255.255.255 | A | Mạng nội bộ quy mô lớn |
| 172.16.0.0 đến 172.31.255.255 | B | Mạng nội bộ doanh nghiệp |
| 192.168.0.0 đến 192.168.255.255 | C | Mạng gia đình, văn phòng nhỏ |
| 127.0.0.0 đến 127.255.255.255 | Tách riêng | Loopback, tự kiểm tra thiết bị |
| 169.254.0.0 đến 169.254.255.255 | B | Tự sinh khi không nhận được DHCP |
Trong mạng WiFi gia đình, bạn sẽ thường thấy địa chỉ dạng 192.168.x.x. Đây là IP nội bộ do modem hoặc router cấp cho điện thoại, laptop, tivi, camera trong nhà. Nếu thiết bị hiện địa chỉ bắt đầu bằng 169.254, vấn đề thường không nằm ở tốc độ gói cước mà là thiết bị chưa nhận được IP từ modem. Khi đó, bạn nên thử quên mạng WiFi rồi kết nối lại, kiểm tra dây mạng hoặc khởi động lại modem trước khi đo tốc độ Internet.
Subnet mask và mạng con liên quan gì đến địa chỉ IP?
Subnet mask là dãy số giúp thiết bị xác định phần nào của địa chỉ IP là phần mạng, phần nào là phần thiết bị. Nhờ subnet mask, router biết các thiết bị nào đang ở cùng một mạng nội bộ và thiết bị nào cần được định tuyến sang mạng khác.
Ví dụ, với địa chỉ 192.168.1.20 và subnet mask 255.255.255.0, ba cụm số đầu 192.168.1 thường được hiểu là phần mạng, còn số cuối 20 là thiết bị cụ thể trong mạng đó. Đây là kiểu cấu hình rất phổ biến trong mạng gia đình, văn phòng nhỏ và modem WiFi.
Subnet mask cũng là nền tảng để chia một mạng lớn thành nhiều mạng con. Việc chia mạng con giúp quản lý thiết bị dễ hơn, giảm xung đột, tăng tính bảo mật và phân tách các nhóm sử dụng như nhân viên, khách, camera hoặc thiết bị IoT. Vì vậy, dù cách chia lớp A, B, C hiện nay chủ yếu còn giá trị tham chiếu, subnet mask vẫn là khái niệm quan trọng khi đọc hiểu và cấu hình địa chỉ IP.
Câu hỏi thường gặp về các lớp địa chỉ IP
Dưới đây là những thắc mắc chúng tôi nhận được nhiều nhất khi người dùng bắt đầu tra cứu địa chỉ IP trên thiết bị của mình.
Có bao nhiêu lớp địa chỉ IP trong IPv4?
Có năm lớp là A, B, C, D và E. Ba lớp đầu dùng để gán cho thiết bị trong mạng, lớp D dành cho multicast và lớp E dành cho nghiên cứu cùng mục đích dự phòng.
Địa chỉ 192.168.1.1 thuộc lớp nào?
Octet đầu là 192 nên địa chỉ này nằm trong khoảng lớp C. Đồng thời nó thuộc dải nội bộ 192.168.0.0 đến 192.168.255.255, nghĩa là chỉ dùng bên trong mạng gia đình hoặc văn phòng và không định tuyến ra Internet.
Vì sao dải 127 không được xếp vào lớp A dùng được?
Dải 127.0.0.0 được giữ riêng cho loopback, tức là địa chỉ mà thiết bị dùng để tự gửi gói tin cho chính nó khi kiểm tra phần mềm mạng. Vì vậy lớp A chỉ còn dùng được từ 1 đến 126.
IPv6 có chia lớp như IPv4 không?
Không. IPv6 dài 128 bit và được thiết kế theo hướng không phân lớp ngay từ đầu, dùng tiền tố để xác định phần mạng. Khái niệm lớp A, B, C chỉ tồn tại trong IPv4.
Lớp địa chỉ IP có ảnh hưởng tới tốc độ mạng không?
Không ảnh hưởng. Lớp địa chỉ chỉ quy định cách chia phần mạng và phần máy chủ, hoàn toàn không liên quan tới băng thông. Tốc độ bạn cảm nhận được phụ thuộc vào gói cước, chất lượng đường truyền và thiết bị phát Wifi.
Nếu chỉ giữ lại một điều từ bài viết này, hãy nhớ rằng các lớp địa chỉ IP ngày nay chủ yếu giúp bạn đọc và hiểu cấu trúc địa chỉ, thay vì dùng để cấp phát mạng như trước. Chỉ cần nắm năm khoảng octet đầu và ba dải IP nội bộ, bạn đã có thể xử lý phần lớn tình huống trong mạng gia đình. Khi gặp sự cố, FPT Telecom khuyên bạn nên kiểm tra địa chỉ IP trước khi nghĩ đến tốc độ, vì một dãy số bất thường có thể giúp xác định nguyên nhân nhanh hơn.
