Приведите пример, когда у компьютера может быть несколько ip адресов 9 класс по информатике

Обновлено: 21.11.2024

Все компьютеры мира в сети Интернет связываются друг с другом с помощью подземных или подводных кабелей или по беспроводной связи. Если я хочу загрузить файл из Интернета, загрузить веб-страницу или буквально сделать что-либо, связанное с Интернетом, мой компьютер должен иметь адрес, чтобы другие компьютеры могли найти и найти мой, чтобы доставить этот конкретный файл или веб-страницу, которую я прошу. С технической точки зрения этот адрес называется IP-адресом или адресом интернет-протокола.

Давайте разберемся с этим на другом примере. Например, если кто-то хочет отправить вам письмо, у него должен быть ваш домашний адрес. Точно так же вашему компьютеру тоже нужен адрес, чтобы другие компьютеры в Интернете могли общаться друг с другом без путаницы с доставкой информации на чужой компьютер. И именно поэтому каждый компьютер в этом мире имеет уникальный IP-адрес. Или, другими словами, IP-адрес — это уникальный адрес, который используется для идентификации компьютеров или узлов в Интернете. Этот адрес представляет собой просто строку чисел, записанную в определенном формате. Обычно это выражается набором чисел, например 192.155.12.1. Здесь каждое число в наборе находится в диапазоне от 0 до 255. Или мы можем сказать, что полный IP-адрес находится в диапазоне от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. И эти IP-адреса назначаются IANA (известной как Internet Corporation For Internet Assigned Numbers Authority).

Но что такое интернет-протокол? Это всего лишь набор правил, которые делают межсетевую сеть. Вы можете прочитать эту статью, потому что ваш компьютер или телефон имеет уникальный адрес, по которому запрошенная вами страница (чтобы прочитать эту статью от GeeksforGeeks) была успешно доставлена.

Работа IP-адресов:

Работа с IP-адресами аналогична другим языкам. Он также может использовать некоторый набор правил для отправки информации. Используя эти протоколы, мы можем легко отправлять, получать данные или файлы на подключенные устройства. За кулисами есть несколько шагов. Давайте посмотрим на них

Ваше устройство напрямую запрашивает вашего интернет-провайдера, который затем предоставляет вашему устройству доступ в Интернет.
И IP-адрес назначается вашему устройству из заданного доступного диапазона.
Ваши действия в Интернете проходят через вашего поставщика услуг, и они направляют их обратно к вам, используя ваш IP-адрес.
Ваш IP-адрес может измениться. Например, включение или выключение маршрутизатора может изменить ваш IP-адрес.
Когда вы находитесь вне дома, ваш домашний IP-адрес не сопровождает вас. Он меняется, когда вы меняете сеть своего устройства.

Типы IP-адресов

IP-адрес бывает двух типов:

<р>1. IPv4: Интернет-протокол версии 4. Он состоит из 4 цифр, разделенных точками. Каждое число может быть от 0 до 255 в десятичном формате. Но компьютеры не понимают десятичные числа, вместо этого они заменяют их двоичными числами, состоящими только из 0 и 1. Следовательно, в двоичном виде этот диапазон (0–255) можно записать как (00000000 — 11111111). Так как каждое число N может быть представлено группой 8-значных двоичных цифр. Таким образом, весь двоичный адрес IPv4 может быть представлен 32-битными двоичными цифрами. В IPv4 компьютеру назначается уникальная последовательность битов, поэтому с помощью IPv4 можно назначить в общей сложности (2^32) устройства, приблизительно = 4 294 967 296.

IPv4 можно записать так:

IPv6 можно записать как:

Классификация IP-адресов

IP-адреса подразделяются на следующие типы:

Динамический IP-адрес. Когда вы подключаете смартфон или компьютер к Интернету, ваш интернет-провайдер предоставляет вам IP-адрес из диапазона доступных IP-адресов. Теперь у вашего устройства есть IP-адрес, и вы можете просто подключить его к Интернету и отправлять и получать данные с вашего устройства. В следующий раз, когда вы попытаетесь подключиться к Интернету с того же устройства, ваш провайдер предоставит вам разные IP-адреса для одного и того же устройства, а также из того же доступного диапазона. Поскольку IP-адрес постоянно меняется при каждом подключении к Интернету, он называется динамическим IP-адресом.
Статический IP-адрес. Статический адрес никогда не меняется. Они служат постоянным интернет-адресом. Они используются DNS-серверами. Что такое DNS-серверы? На самом деле, это компьютеры, которые помогают вам открыть веб-сайт на вашем компьютере. Статический IP-адрес предоставляет такую информацию, как устройство, на каком континенте, в какой стране, в каком городе и какой интернет-провайдер обеспечивает подключение к Интернету для этого конкретного устройства. Как только мы узнаем, кто такой интернет-провайдер, мы можем отследить местоположение устройства, подключенного к Интернету. Статические IP-адреса обеспечивают меньшую безопасность, чем динамические IP-адреса, поскольку их легче отслеживать.

<р>2.Частный IP-адрес: это внутренний адрес вашего устройства, который не перенаправляется в Интернет, и обмен данными между частным адресом и Интернетом невозможен.

<р>3. Общие IP-адреса: многие веб-сайты используют общие IP-адреса, где трафик невелик и очень хорошо контролируется, они решают сдавать его в аренду другим аналогичным веб-сайтам, чтобы сделать его экономичным. Несколько компаний и серверов отправки электронной почты используют один и тот же IP-адрес (в пределах одного почтового сервера), чтобы сократить расходы и сэкономить на время простоя сервера.

<р>4. Выделенные IP-адреса. Выделенный IP-адрес — это адрес, используемый одной компанией или отдельным лицом, который дает им определенные преимущества при использовании частного сертификата Secure Sockets Layer (SSL), чего нет в случае общего IP-адреса. Это позволяет получить доступ к веб-сайту или войти в систему через протокол передачи файлов (FTP) по IP-адресу вместо своего доменного имени. Это увеличивает производительность сайта при высокой посещаемости. Он также защищает от общего IP-адреса, занесенного в черный список из-за спама.

Поиск IP-адресов

Чтобы узнать свой общедоступный IP-адрес, вы можете просто выполнить поиск «Какой у меня IP-адрес?» в гугл. Другие веб-сайты покажут вам аналогичную информацию: они увидят ваш общедоступный IP-адрес, потому что, посетив это место, ваш маршрутизатор сделал приглашение / запрос и, таким образом, раскрыл информацию. IP-адрес местоположения идет дальше, показывая имя вашего интернет-провайдера и ваш текущий город.

В Windows: нажмите «Пуск», введите «cmd» в поле поиска и запустите командную строку. В черном диалоговом окне командной строки введите «ipconfig» и нажмите Enter. Там вы сможете увидеть свой IP-адрес.
На Mac: перейдите к системным настройкам и выберите «Сеть». Вы сможете увидеть информацию о своей сети, включая ваш IP-адрес.

Угрозы безопасности IP-адресов

Каждый IP-адрес связан с виртуальными портами на компьютере, который действует как дверной проем, позволяющий веб-приложениям или веб-сайтам отправлять и получать данные или информацию на вашем устройстве. Если после разрыва соединения порты каким-то образом остаются открытыми, это может позволить хакерам проникнуть в ваше устройство. Как только хакер получит удаленный доступ к вашему устройству с помощью различных инструментов и вирусов, он сможет получить доступ ко всем вашим сохраненным файлам и данным, а также к вашему компьютерному оборудованию, которое включает вашу веб-камеру, микрофон, динамик и весь ваш просмотр. история, ваши электронные письма и сохраненные пароли. Это некоторые серьезные угрозы, с которыми нам нужно быть особенно осторожными.

Хуже всего, что я видел, компьютер моего друга заразился, когда он устанавливал приложение, которое скачал с пиратского сайта. В тот момент, когда он нажал «Установить», появилось несколько окон командной строки, начали выполняться десятки команд, и через некоторое время все вернулось в норму. Некоторое вредоносное ПО было установлено в процессе. Через несколько дней кто-то пытался войти в свою учетную запись в социальной сети и другие учетные записи, используя свой компьютер в качестве хост-компьютера (его собственный IP-адрес), но его компьютер не работал. Хакер использовал свой компьютер и свою сеть, то есть свой IP-адрес, чтобы делать серьезные вещи. Он тут же отформатировал свой компьютер, защитил всю свою электронную почту и другие учетные записи, сменил все пароли и все необходимые меры безопасности.

Но что такое интернет-протокол? Это всего лишь набор правил, которые делают межсетевую сеть.Вы можете прочитать эту статью, потому что ваш компьютер или телефон имеет уникальный адрес, по которому запрошенная вами страница (чтобы прочитать эту статью от GeeksforGeeks) была успешно доставлена.

Работа IP-адресов:

Ваше устройство напрямую запрашивает вашего интернет-провайдера, который затем предоставляет вашему устройству доступ в Интернет.
И IP-адрес назначается вашему устройству из заданного доступного диапазона.
Ваши действия в Интернете проходят через вашего поставщика услуг, и они направляют их обратно к вам, используя ваш IP-адрес.
Ваш IP-адрес может измениться. Например, включение или выключение маршрутизатора может изменить ваш IP-адрес.
Когда вы находитесь вне дома, ваш домашний IP-адрес не сопровождает вас. Он меняется, когда вы меняете сеть своего устройства.

Типы IP-адресов

IP-адрес бывает двух типов:

IPv4 можно записать так:

IPv6 можно записать как:

Классификация IP-адресов

IP-адреса подразделяются на следующие типы:

Динамический IP-адрес. Когда вы подключаете смартфон или компьютер к Интернету, ваш интернет-провайдер предоставляет вам IP-адрес из диапазона доступных IP-адресов. Теперь у вашего устройства есть IP-адрес, и вы можете просто подключить его к Интернету и отправлять и получать данные с вашего устройства. В следующий раз, когда вы попытаетесь подключиться к Интернету с того же устройства, ваш провайдер предоставит вам разные IP-адреса для одного и того же устройства, а также из того же доступного диапазона. Поскольку IP-адрес постоянно меняется при каждом подключении к Интернету, он называется динамическим IP-адресом.
Статический IP-адрес. Статический адрес никогда не меняется. Они служат постоянным интернет-адресом. Они используются DNS-серверами. Что такое DNS-серверы? На самом деле, это компьютеры, которые помогают вам открыть веб-сайт на вашем компьютере. Статический IP-адрес предоставляет такую информацию, как устройство, на каком континенте, в какой стране, в каком городе и какой интернет-провайдер обеспечивает подключение к Интернету для этого конкретного устройства. Как только мы узнаем, кто такой интернет-провайдер, мы можем отследить местоположение устройства, подключенного к Интернету. Статические IP-адреса обеспечивают меньшую безопасность, чем динамические IP-адреса, поскольку их легче отслеживать.

<р>2. Частный IP-адрес: это внутренний адрес вашего устройства, который не перенаправляется в Интернет, и обмен данными между частным адресом и Интернетом невозможен.

Поиск IP-адресов

В Windows: нажмите «Пуск», введите «cmd» в поле поиска и запустите командную строку. В черном диалоговом окне командной строки введите «ipconfig» и нажмите Enter.Там вы сможете увидеть свой IP-адрес.
На Mac: перейдите к системным настройкам и выберите «Сеть». Вы сможете увидеть информацию о своей сети, включая ваш IP-адрес.

Угрозы безопасности IP-адресов

Как работает Интернет?

С чего начать? Интернет-адреса

Поскольку Интернет представляет собой глобальную сеть компьютеров, каждый компьютер, подключенный к Интернету, должен иметь уникальный адрес. Интернет-адреса имеют вид nnn.nnn.nnn.nnn, где nnn должно быть числом от 0 до 255. Этот адрес известен как IP-адрес. (IP означает Интернет-протокол; подробнее об этом позже.)

На рисунке ниже показаны два компьютера, подключенных к Интернету. ваш компьютер с IP-адресом 1.2.3.4 и другой компьютер с IP-адресом 5.6.7.8. Интернет представлен как абстрактный объект между ними. (По мере продвижения этой статьи Интернет-часть Диаграммы 1 будет объясняться и перерисовываться несколько раз по мере раскрытия деталей Интернета.)

Диаграмма 1

Если вы подключаетесь к Интернету через интернет-службу Провайдер (ISP), вам обычно назначается временный IP-адрес на время вашего сеанса телефонного подключения. Если вы подключаетесь к Интернету из локальной сети (LAN), ваш компьютер может иметь постоянный IP-адрес или может получить временный IP-адрес от сервера DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). В любом случае, если вы подключены к Интернету, ваш компьютер имеет уникальный IP-адрес.

Стеки и пакеты протоколов

Уровень протокола	Комментарии
Приложение Уровень протоколов	Протоколы, специфичные для таких приложений, как WWW, электронная почта, FTP и т. д.
Уровень протокола управления передачей	TCP направляет пакеты определенному приложению на компьютере, используя номер порта.
Уровень протокола Интернета	IP направляет пакеты на определенный компьютер, используя IP-адрес .
Аппаратный уровень	Преобразует двоичные пакетные данные в сетевые сигналы и обратно. (Например, сетевая карта Ethernet, модем для телефонных линий и т. д. .)

Если бы мы пошли по пути, то сообщение "Привет, компьютер 5.6.7.8!" брал с нашего компа на комп с IP адресом 5.6.7.8, получилось бы примерно так:

<ПР>

Сообщение будет начинаться с вершины стека протоколов на вашем компьютере и продвигаться вниз.

Если отправляемое сообщение длинное, каждый уровень стека, через который проходит сообщение, может разбивать сообщение на более мелкие фрагменты данных. Это связано с тем, что данные, отправляемые через Интернет (и большинство компьютерных сетей), отправляются управляемыми фрагментами. В Интернете эти фрагменты данных называются пакетами .

Пакеты будут проходить через прикладной уровень и переходить на уровень TCP. Каждому пакету присваивается номер порта. Порты будут объяснены позже, но достаточно сказать, что многие программы могут использовать стек TCP/IP и отправлять сообщения. Нам нужно знать, какая программа на целевом компьютере должна получить сообщение, потому что она будет прослушивать определенный порт.

После прохождения уровня TCP пакеты переходят на уровень IP. Здесь каждый пакет получает адрес назначения 5.6.7.8.

Теперь, когда у наших пакетов сообщений есть номер порта и IP-адрес, они готовы к отправке через Интернет. Аппаратный уровень заботится о преобразовании наших пакетов, содержащих буквенный текст нашего сообщения, в электронные сигналы и их передаче по телефонной линии.

На другом конце телефонной линии ваш интернет-провайдер имеет прямое подключение к Интернету. Маршрутизатор провайдера проверяет адрес назначения в каждом пакете и определяет, куда его отправить. Часто следующей остановкой пакета является другой маршрутизатор. Подробнее о маршрутизаторах и интернет-инфраструктуре позже.

В конце концов пакеты достигают компьютера 5.6.7.8. Здесь пакеты начинаются с нижней части стека TCP/IP целевого компьютера и идут вверх.

По мере продвижения пакетов вверх по стеку все данные маршрутизации, добавленные стеком отправляющего компьютера (например, IP-адрес и номер порта), удаляются из пакетов.

Когда данные достигают вершины стека, пакеты снова собираются в исходную форму: "Привет, компьютер 5.6.7.8!"

Сетевая инфраструктура

Теперь вы знаете, как пакеты передаются с одного компьютера на другой через Интернет. Но что между ними? Из чего на самом деле состоит Интернет? Давайте посмотрим на другую диаграмму:

Диаграмма 3

Здесь мы видим диаграмму 1, перерисованную с большей детализацией. Физическое подключение через телефонную сеть к интернет-провайдеру было несложно догадаться, но помимо этого могло быть какое-то объяснение.

У поставщика услуг Интернета есть пул модемов для своих клиентов с коммутируемым доступом. Это управляется каким-либо компьютером (обычно выделенным), который управляет потоком данных от модемного пула к магистральному или выделенному маршрутизатору. Эту настройку можно назвать сервером портов, поскольку она «обслуживает» доступ к сети. Здесь также обычно собирается информация об оплате и использовании.

После того как ваши пакеты проходят через телефонную сеть и локальное оборудование вашего интернет-провайдера, они перенаправляются на магистральную сеть интернет-провайдера или на магистральную сеть, у которой интернет-провайдер покупает полосу пропускания. Отсюда пакеты обычно проходят через несколько маршрутизаторов и по нескольким магистралям, выделенным линиям и другим сетям, пока не найдут пункт назначения — компьютер с адресом 5.6.7.8. Но было бы неплохо, если бы мы знали точный маршрут, по которому наши пакеты проходят через Интернет? Как оказалось, способ есть.

Интернет-инфраструктура

Магистральная сеть Интернета состоит из множества крупных сетей, которые соединяются друг с другом. Эти крупные сети известны как поставщики сетевых услуг или NSP. Одними из крупных NSP являются UUNet, CerfNet, IBM, BBN Planet, SprintNet, PSINet и другие. Эти сети взаимодействуют друг с другом для обмена пакетным трафиком. Каждый NSP должен подключаться к трем точкам доступа к сети или NAP. В точках NAP пакетный трафик может переходить из одной магистрали NSP в магистральную сеть другого NSP. NSP также соединяются на городских биржах или MAE. MAE служат той же цели, что и NAP, но находятся в частной собственности. NAP были первоначальными точками подключения к Интернету. И NAP, и MAE называются точками обмена интернет-трафиком или IX. NSP также продают полосу пропускания более мелким сетям, таким как интернет-провайдеры и более мелкие поставщики полосы пропускания. На рисунке ниже показана эта иерархическая инфраструктура.

Диаграмма 4

Это не точное представление реального фрагмента Интернета. Диаграмма 4 предназначена только для демонстрации того, как поставщики сетевых услуг могут взаимодействовать друг с другом и более мелкими интернет-провайдерами. Ни один из компонентов физической сети не показан на диаграмме 4 так, как на диаграмме 3. Это связано с тем, что магистральная инфраструктура отдельного NSP сама по себе представляет собой сложный рисунок. Большинство поставщиков сетевых услуг публикуют карты своей сетевой инфраструктуры на своих веб-сайтах, и их легко найти. Нарисовать реальную карту Интернета было бы почти невозможно из-за его размера, сложности и постоянно меняющейся структуры.

Иерархия интернет-маршрутизации

Как же пакеты попадают в Интернет? Каждый ли компьютер, подключенный к Интернету, знает, где находятся другие компьютеры? Пакеты просто «рассылаются» на каждый компьютер в Интернете? Ответ на оба предыдущих вопроса — «нет». Ни один компьютер не знает, где находятся другие компьютеры, и пакеты не отправляются каждому компьютеру. Информация, используемая для доставки пакетов к месту назначения, содержится в таблицах маршрутизации, хранящихся на каждом маршрутизаторе, подключенном к Интернету.

Маршрутизаторы — это коммутаторы пакетов. Маршрутизатор обычно подключается между сетями для маршрутизации пакетов между ними. Каждый маршрутизатор знает о своих подсетях и используемых ими IP-адресах. Маршрутизатор обычно не знает, какие IP-адреса находятся «над ним». Изучите диаграмму 5 ниже. Черные ящики, соединяющие магистрали, — это маршрутизаторы. Более крупные магистрали NSP наверху подключаются к NAP.Под ними несколько подсетей, а под ними еще подсетей. Внизу две локальные сети с подключенными компьютерами.

Диаграмма 5

Когда пакет поступает на маршрутизатор, маршрутизатор проверяет IP-адрес, помещенный туда уровнем протокола IP на исходном компьютере. Маршрутизатор проверяет свою таблицу маршрутизации. Если сеть, содержащая IP-адрес, найдена, пакет отправляется в эту сеть. Если сеть, содержащая IP-адрес, не найдена, маршрутизатор отправляет пакет по маршруту по умолчанию, обычно вверх по магистральной иерархии к следующему маршрутизатору. Будем надеяться, что следующий маршрутизатор будет знать, куда отправить пакет. Если это не так, пакет снова направляется вверх, пока не достигнет магистрали NSP. Маршрутизаторы, подключенные к магистралям NSP, содержат самые большие таблицы маршрутизации, и здесь пакет будет перенаправлен на правильную магистраль, откуда он начнет свое путешествие «вниз» через все более и более мелкие сети, пока не найдет пункт назначения.

Доменные имена и разрешение адресов

Многие компьютеры, подключенные к Интернету, содержат часть базы данных DNS и программное обеспечение, позволяющее другим пользователям получать к ней доступ. Эти компьютеры называются DNS-серверами. Ни один DNS-сервер не содержит всю базу данных; они содержат только его подмножество. Если DNS-сервер не содержит доменного имени, запрошенного другим компьютером, DNS-сервер перенаправляет запрашивающий компьютер на другой DNS-сервер.

Диаграмма 6

Служба доменных имен имеет иерархическую структуру, аналогичную к иерархии IP-маршрутизации. Компьютер, запрашивающий разрешение имени, будет перенаправлен «вверх» по иерархии до тех пор, пока не будет найден DNS-сервер, способный разрешить доменное имя в запросе. На рис. 6 показана часть иерархии. В верхней части дерева находятся корни доменов. Некоторые из старых, более распространенных доменов видны вверху. Что не показано, так это множество DNS-серверов по всему миру, которые формируют остальную часть иерархии.

При настройке подключения к Интернету (например, для локальной сети или удаленного доступа к сети в Windows) в процессе установки обычно указываются один первичный и один или несколько вторичных DNS-серверов. Таким образом, любые интернет-приложения, которым требуется разрешение доменных имен, смогут работать правильно. Например, когда вы вводите веб-адрес в свой веб-браузер, браузер сначала подключается к вашему основному DNS-серверу. После получения IP-адреса для введенного вами доменного имени браузер подключается к целевому компьютеру и запрашивает нужную веб-страницу.

Проверить — отключить DNS в Windows Если вы используете Windows 95/NT и имеете доступ к Интернету, вы можете просмотреть свой DNS сервер(ы) и даже отключить их.

Если вы используете удаленный доступ к сети:
Откройте окно удаленного доступа к сети (которое можно найти в проводнике Windows под дисководом компакт-дисков и над сетевым окружением). Щелкните правой кнопкой мыши свое подключение к Интернету и выберите «Свойства». Внизу окна свойств подключения нажмите Настройки TCP/IP. кнопка.

Если у вас есть постоянное подключение к Интернету:
щелкните правой кнопкой мыши Сетевое окружение и выберите Свойства. Щелкните Свойства TCP/IP. Выберите вкладку Конфигурация DNS вверху.

Теперь вы должны посмотреть на IP-адреса ваших DNS-серверов. Здесь вы можете отключить DNS или установить для своих DNS-серверов значение 0.0.0.0. (Сначала запишите IP-адреса ваших DNS-серверов. Возможно, вам также придется перезагрузить Windows.) Теперь введите адрес в веб-браузере. Браузер не сможет разрешить доменное имя, и вы, вероятно, получите неприятное диалоговое окно, объясняющее, что DNS-сервер не найден. Однако, если вы введете соответствующий IP-адрес вместо имени домена, браузер сможет получить нужную веб-страницу. (Используйте ping для получения IP-адреса перед отключением DNS.) Другие операционные системы Microsoft аналогичны.

Пересмотр интернет-протоколов

Как упоминалось ранее в разделе о стеках протоколов, можно предположить, что в Интернете используется множество протоколов. Это верно; существует множество протоколов связи, необходимых для работы Интернета. К ним относятся протоколы TCP и IP, протоколы маршрутизации, протоколы управления доступом к среде, протоколы прикладного уровня и т. д. В следующих разделах описаны некоторые из наиболее важных и часто используемых протоколов в Интернете. Сначала обсуждаются протоколы более высокого уровня, а затем протоколы более низкого уровня.

Когда вы вводите URL-адрес в веб-браузере, происходит следующее:

Протоколы приложений: SMTP и электронная почта

Когда вы открываете почтовый клиент для чтения электронной почты, обычно происходит следующее:

<ПР>

Почтовый клиент (Netscape Mail, Lotus Notes, Microsoft Outlook и т. д.) открывает соединение со своим почтовым сервером по умолчанию.IP-адрес или доменное имя почтового сервера обычно настраиваются при установке почтового клиента.

Почтовый сервер всегда будет передавать первое сообщение, чтобы идентифицировать себя.

Клиент отправит команду SMTP HELO, на которую сервер ответит сообщением 250 OK.

В зависимости от того, проверяет ли клиент почту, отправляет почту и т. д., соответствующие SMTP-команды будут отправлены на сервер, который ответит соответствующим образом.

Эта транзакция запроса/ответа будет продолжаться до тех пор, пока клиент не отправит SMTP-команду QUIT. Затем сервер попрощается, и соединение будет закрыто.

Протокол управления передачей

Под прикладным уровнем в стеке протоколов находится уровень TCP. Когда приложения открывают соединение с другим компьютером в Интернете, отправляемые ими сообщения (используя определенный протокол прикладного уровня) передаются по стеку на уровень TCP. TCP отвечает за маршрутизацию протоколов приложений к правильному приложению на целевом компьютере. Для этого используются номера портов. Порты можно рассматривать как отдельные каналы на каждом компьютере. Например, вы можете просматривать веб-страницы, читая электронную почту. Это связано с тем, что эти два приложения (веб-браузер и почтовый клиент) использовали разные номера портов. Когда пакет поступает на компьютер и продвигается вверх по стеку протоколов, уровень TCP решает, какое приложение получит пакет, основываясь на номере порта.

TCP работает следующим образом:

<УЛ>

Когда уровень TCP получает данные протокола прикладного уровня сверху, он сегментирует их на управляемые «фрагменты», а затем добавляет к каждому «фрагменту» заголовок TCP с определенной информацией TCP. Информация, содержащаяся в заголовке TCP, включает номер порта приложения, которому необходимо отправить данные.

Когда уровень TCP получает пакет от нижележащего уровня IP, уровень TCP удаляет данные заголовка TCP из пакета, при необходимости выполняет некоторую реконструкцию данных, а затем отправляет данные нужному приложению, используя номер порта. из заголовка TCP.

TCP не является текстовым протоколом. TCP — это ориентированная на соединение, надежная служба потока байтов. Ориентированность на соединение означает, что два приложения, использующие TCP, должны сначала установить соединение перед обменом данными. TCP надежен, потому что для каждого полученного пакета отправителю отправляется подтверждение доставки. TCP также включает в свой заголовок контрольную сумму для проверки полученных данных на наличие ошибок. Заголовок TCP выглядит следующим образом:

Диаграмма 7

Обратите внимание, что здесь нет места для IP-адреса в заголовке TCP. Это потому, что TCP ничего не знает об IP-адресах. Задача TCP заключается в надежной передаче данных уровня приложения от приложения к приложению. Задача передачи данных от компьютера к компьютеру — это работа IP.

Проверьте это — общеизвестные номера интернет-портов Ниже перечислены номера портов для некоторых наиболее часто используемых интернет-сервисов.

Интернет-протокол

В отличие от TCP, IP является ненадежным протоколом без установления соединения. IP не важно, дойдет ли пакет до адресата или нет. IP также не знает о соединениях и номерах портов. Работа IP также заключается в отправке и маршрутизации пакетов на другие компьютеры. IP-пакеты являются независимыми объектами и могут поступать не по порядку или вообще не поступать. Задача TCP состоит в том, чтобы убедиться, что пакеты прибывают и находятся в правильном порядке. Единственное, что у IP общего с TCP, — это то, как он получает данные и добавляет свою собственную информацию заголовка IP к данным TCP. Заголовок IP выглядит следующим образом:

Диаграмма 8

Выше мы видим IP-адреса отправителя и принимающие компьютеры в заголовке IP. Ниже показано, как выглядит пакет после прохождения через прикладной уровень, уровень TCP и уровень IP. Данные прикладного уровня сегментируются на уровне TCP, добавляется заголовок TCP, пакет передается на уровень IP, добавляется заголовок IP, а затем пакет передается через Интернет.

Подведение итогов

Теперь вы знаете, как работает Интернет. Но как долго он будет оставаться таким? Версия IP, используемая в настоящее время в Интернете (версия 4), позволяет использовать только 232 адреса. В конце концов свободных IP-адресов не останется. Удивлен? Не волнуйтесь. IP версии 6 в настоящее время тестируется на исследовательской базе консорциумом исследовательских институтов и корпораций. И после этого? Кто знает. Интернет прошел долгий путь с момента его создания в качестве исследовательского проекта министерства обороны. Никто на самом деле не знает, чем станет Интернет. Однако одно можно сказать наверняка. Интернет объединит мир, как никакой другой механизм. Информационная эра в самом разгаре, и я рад быть ее частью.

Рус Шулер, 1998 г.
Обновления 2002 г.

Ресурсы

Ниже приведены некоторые интересные ссылки, связанные с некоторыми обсуждаемыми темами. (Надеюсь, они все еще работают. Все открываются в новом окне.)

Библиография

Следующие книги являются отличным источником информации и очень помогли в написании этой статьи. Я считаю, что книга Стивенса является лучшим справочником по TCP/IP и может считаться библией Интернета. Книга Шелдона охватывает гораздо более широкий круг вопросов и содержит огромное количество информации о сетях.

Обзор:
Простое определение компьютерной сети — это соединение двух или более компьютеров (включая персональные компьютеры, мобильные телефоны, ноутбуки и т. д., сетевые устройства, такие как маршрутизатор, коммутатор, мост и т. д.) с целью передача данных. Теперь возникает один очевидный вопрос, как один компьютер в сети идентифицирует другой? Вот ответ. По MAC-адресу и IP-адресу

Могут ли два устройства иметь одинаковый MAC-адрес?
Нет.
Могут ли два устройства иметь одинаковый IP-адрес?
Да

Почему и как :
Теперь самое интересное, ПОЧЕМУ и КАК? Позвольте мне сначала объяснить, ПОЧЕМУ, а затем КАК изобретательно мы это делаем следующим образом.

Сегодня наиболее широко используются две версии IP: IPv4 и IPv6.
IPv4 — 32-битный, а IPv6 — 128-битный.
если мы говорим о IPv4, у него всего 32 бита, что означает 2^32 адреса
возможно (максимум), что примерно равно 4 миллиардам (10^9) адресов.
но иметь более миллиарда устройств в мире возможно
поскольку сейчас у нас много IoT-устройств, смартфонов и даже смарт-устройств
холодильники, подключенные к Интернету.
поэтому нам нужно найти какое-то решение, как мы можем повторно использовать уже используемый IP-адрес. иначе у нас закончатся IP

Как :
Чтобы решить эту проблему, мы вводим две терминологии: общедоступный IP-адрес и частный IP-адрес.

Частные IP-адреса бесплатны
Общедоступные IP-адреса обходятся дорого (провайдеры, такие как Jio и Airtel, покупают общедоступные IP-адреса)

Диаграмма.
Здесь у нас есть два маршрутизатора Jio и Airtel, которые соединяют частные и общедоступные сети. Помните, что мы не общаемся напрямую с сервером Google или Amazon или любым общедоступным устройством, мы общаемся через нашего интернет-провайдера. мы разговариваем с маршрутизатором ISP, а маршрутизатор ISP разговаривает с Интернетом. Все интернет-провайдеры или общедоступные маршрутизаторы имеют общедоступные IP-адреса, которые они покупают, и все они имеют разные общедоступные IP-адреса, они не могут быть одинаковыми, как на рис. Публичный IP-адрес Airtel — 43.5.6.1, а общедоступный IP-адрес Jio — 53.9.7.1. Теперь под каждым общедоступным IP-адресом можно использовать любой диапазон частных IP-адресов (диапазон частных IP-адресов указан выше). Вот почему хост A и хост B на рис. могут иметь один и тот же частный IP-адрес. поэтому в одной сети для ex-Airtel все частные IP-адреса должны быть разными, но для хостов в двух разных сетях хосты ex-Airtel и Jio могут иметь один и тот же частный IP-адрес, таким образом, мы повторно используем частные IP-адреса.

Общедоступная и частная сеть

Вывод:
Все общедоступные IP-адреса, назначенные маршрутизаторам интернет-провайдеров или маршрутизаторам, подключенным к Интернету, уникальны. но частные IP-адреса двух хостов могут быть одинаковыми, если оба подключены к разным общедоступным сетям. Таким образом, комбинация общедоступного и частного IP-адресов однозначно идентифицирует ваше устройство. Одно интересное занятие, которое вы можете сделать, взять два или более телефонов, чтобы подключить все телефоны к точке доступа любого телефона. теперь на всех телефонах введите в Google «какой мой IP-адрес», он даст вам общедоступный IP-адрес, к которому подключен ваш телефон (не частный IP-адрес), вы увидите, что все ваши телефоны имеют один и тот же общедоступный IP-адрес (потому что все вы подключены к одному и тому же общедоступному маршрутизатору), и чтобы увидеть свой частный IP-адрес, перейдите к настройке, а затем к Wi-Fi, а затем к настройке Wi-Fi. Вы увидите свой частный IP-адрес (для вашей мобильной модели выполните поиск в Google, как найти частный IP-адрес). Еще одна вещь, которую вы заметите здесь, это то, что все ваши частные IP-адреса будут отличаться одинаково. Поскольку у всех вас одна и та же общедоступная сеть, ваш частный IP-адрес не может быть одинаковым.

Читайте также: