Как работают IP-адреса?

Опубликовано: 2019-10-10

«Что есть, то и есть мой IP» — одна из самых популярных фраз в Интернете. Возможно, вы часто задавались вопросом: «Что такое IP и как он работает?» IP-адреса, используемые для поиска, блокировки, классификации и отслеживания интернет-пользователей, зависели от множества причин. IP-адреса не всегда совпадают. Поскольку они различаются на каждом из ваших устройств (не во всех случаях), вы можете проверить свой IP-адрес каждого устройства, подключенного к Интернету, с помощью инструмента проверки IP-адресов Prepostseo, не прилагая особых усилий.

Давайте перейдем к разделу, что такое IP-адрес и как эти адреса работают?

Что такое IP-адрес?

IP-адрес — это идентификатор компьютера или устройства в сети TCP/IP. Сети, использующие сообщения пути TCP/IP на основе целевого IP-адреса.

32-битный IP-адрес часто отображается как 4 байта цифр от 0 до 255, отображаемых в десятичном, а не в двоичном формате. Например, в двоичной форме IP-адрес: 168.212.226.204 равен 10101000.11010100.11100010.1100.

Однако нам проще запомнить десятичные числа, чем двоичные. вот почему мы используем десятичные числа для представления IP-адресов. Однако двоичное число имеет важное значение, поскольку оно определяет, к какому сетевому классу относится IP-адрес.

Две части IP-адреса

Есть два компонента IP-адреса: один идентифицирует сеть, а другой — узел или хост.

Класс адреса определяет, какая часть является частью сетевого адреса, а какая частью адреса узла. Все узлы в данной сети имеют одинаковый префикс, но один номер хоста.

1. Сеть класса А

В двоичном адресе сеть класса А начинается с 0, поэтому десятичное число может быть от 1 до 126. Первые 8 бит (первый байт) определяют сеть, а оставшиеся 24 бита определяют сетевой хост. Пример IP-адреса для класса А — 102.168.212.226, где «102» определяет сеть, а хост для класса А — «168.212.226».

2. Сеть класса B

В сети B двоичные адреса начинаются с 10, поэтому десятичное число может быть где угодно между 128 и 191. Число 127 зарезервировано для обратной связи и используется для внутреннего тестирования локальной машины. Сеть идентифицируется 16 битами (первые два октета), а хост в сети указывается оставшимися 16 битами. Пример IP-адреса класса B: 168.212.226.204, где сеть — «168.212», а хост-сеть — «226.204».

3. Сеть класса C

Двоичные адреса начинаются со 110, поэтому десятичная сумма может быть от 192 до 223 в любом месте. Первые 24 бита определяют сеть, а остальные 8 бит показывают участника сети. Примером IP-адреса класса C является 200.168.212.226, где «200.168.212» представляет сеть, а «226» означает сетевой узел.

4. Сеть класса D

В сети класса D двоичные адреса начинаются с 1110, поэтому десятичное число может быть между 224 и 239. Для облегчения многоадресной рассылки используются сети класса D.

5. Сеть класса E

Двоичные адреса в сети класса E начинаются с 1111, поэтому десятичная сумма может варьироваться от 240 до 255. Для тестирования использовались сети класса E. Они никогда не записывались и не использовались в качестве стандарта.

Как работает TCP/IP?

Протокол TCP/IP, предназначенный для того, чтобы каждый компьютер или устройство в сети имело уникальный «IP-адрес» (адрес интернет-протокола). С каждым IP-адресом может быть открыто и передано до 65535 различных «портов», которые отправляют и получают информацию от других сетевых устройств. IP-адрес идентифицирует только компьютер или устройство в сети, а «номер порта», то есть между двумя IP-адресами, распознает конкретное соединение между устройством и компьютером.

«Порт» TCP/IP может рассматриваться как личная двусторонняя линия связи, используя номер порта для определения точного соединения для обеих машин. Дизайн очень похож на другие типы портов на вашем ПК (последовательный, параллельный и т. д.), за исключением того, что протокол TCP / IP отвечает за маршрутизацию данных в каждый виртуальный IP-порт и из него вместо физического соединения.

Соединения клиента и сервера TCP/IP

Соединения TCP/IP функционируют аналогично телефонному звонку, когда кто-то должен соединиться, набрав номер телефона. Любой человек на другом конце линии связи должен прослушивать звонки, а затем брать трубку, когда поступает вызов. IP-адрес аналогичен номеру телефона в TCP/IP-коммуникациях, а номер порта аналогичен определенному расширению после ответа на вызов. «Клиент» в соединении TCP/IP — это «телефонный набор» компьютера или устройства, а «Сервер» — «слышащий» вызов компьютер.

Другими словами, клиенту требуется понимание IP-адреса любого сервера, к которому необходимо подключиться, а также номера порта, который должен быть передан и получен клиентом после установления соединения. Сервер должен прослушивать и подтверждать или отклонять контакты только тогда, когда их инициирует клиент.

После подключения к порту TCP/IP между клиентом TCP/IP и сервером TCP/IP данные могут отправляться в любом направлении точно так же, как данные отправляются через порт любого другого типа на вашем ПК (последовательный, параллельный и т. д.). Единственное отличие состоит в том, что информация передается по вашей сети. Соединение между Клиентом и Сервером остается открытым до тех пор, пока соединение не прервется.

Одним из лучших преимуществ протокола TCP/IP является то, что низкоуровневые драйверы, которые обрабатывают отправленную и полученную информацию, выполняют контроль ошибок для всей информации, так что вы можете быть уверены, что ни одна из отправленных или полученных вами данных не возникнет ошибок.

Четыре уровня абстракции, встроенные в TCP/IP

Четыре уровня абстракции — это канальный уровень, интернет-уровень, транспортный уровень и прикладной уровень.

  • Канальный уровень — это физическое сетевое оборудование для соединения узлов и серверов.
  • Интернет-уровень соединяет узлы в сетях друг с другом.
  • Транспортный уровень разрешает всю связь между хостом и хостом.
  • Прикладной уровень, используемый для обеспечения связи между сетевыми приложениями.

Четыре уровня абстракции TCP/IP позволяют пакетам данных, прикладным программам и физическому сетевому оборудованию взаимодействовать через Интернет, так что пакеты отправляются в целости и сохранности в нужное место.
Теперь, когда вы понимаете базовое определение TCP/IP и то, как работает Интернет, мы должны поговорить о том, почему все это важно.

Интернет — это общение и доступ

Популярная шутка об Интернете состоит в том, что это последовательность каналов, которые отправляют и получают информацию в разных местах. Эта аналогия неплохая, но и не полная.

Больше похоже на последовательность каналов с разными соединениями, несколькими точками передачи, разными точками передачи, несколькими точками пересылки/приема, разными скоростями работы и органом управления, который следит за всем процессом.

Вот быстрый пример, чтобы понять, почему требуется TCP/IP.

Я живу в Сиднее. Но поскольку я когда-то жил в Нью-Йорке, США, мне нравится проверять местные новости еженедельно в течение более длительного периода времени.

Я читаю The USA Herald, для этого захожу на www.USAherald.xyz. Как вы могли догадаться по URL-адресу, USA Herald в цифровом виде базируется в Америке.

Количество переходов для пакетов, которые должны быть переданы

Чтобы подключиться с моего рабочего стола в Нью-Йорке к американскому серверу, на котором размещается The USA Herald, информационные пакеты должны быть отправлены через различные шлюзы и различные каналы проверки в различные центры обработки данных, чтобы гарантировать, что мое приложение является правильной целью.

Преобладающим языком Интернета здесь является определение того, сколько прыжков необходимо передать одному пакету данных в другое место.

Трек может демонстрировать количество прыжков вместе с манерой. Если вам интересно, между серверами, на которых размещен веб-сайт USA Herald, и моим домом в Сиднее существует 17 переходов.

TCP/IP необходим, чтобы гарантировать, что данные достигают места назначения. Без TCP/IP информационные пакеты никогда не поступали бы туда, где они должны быть, а Интернет не был бы тем хранилищем полезной информации, которое мы знаем сегодня.

Резюме

  • IP-адрес — это идентификатор компьютера или устройства в сети TCP/IP.
  • Сети, использующие сообщения пути TCP/IP на основе целевого IP-адреса.
  • Двоичное число имеет важное значение, поскольку оно определяет, к какому сетевому классу относится IP-адрес.
  • Две части IP-адреса IP-адрес состоит из двух компонентов: один идентифицирует сеть, а другой идентифицирует узел или хост.
  • Класс адреса определяет, какая часть является частью сетевого адреса, а какая частью адреса узла.
  • Сеть класса A: в двоичном адресе сеть класса A начинается с 0, поэтому десятичное число может быть от 1 до 126.
  • Первые 8 бит определяют сеть, а остальные 24 бита определяют сетевой хост.
  • Сеть класса B: в сети класса B двоичные адреса начинаются с 10, поэтому десятичное число может быть где угодно между 128 и 191.
  • Сеть идентифицируется 16 битами, а хост в сети указывается оставшимися 16 битами.
  • Сеть класса C: двоичные адреса начинаются со 110, поэтому десятичная сумма может быть от 192 до 223 в любом месте.
  • Первые 24 бита определяют сеть, а остальные 8 бит показывают участника сети.
  • Сеть класса D: в сети класса D двоичные адреса начинаются с 1110, поэтому десятичное число может находиться в диапазоне от 224 до 239.
  • Сеть класса E: Двоичные адреса в сети класса E начинаются с 1111, поэтому десятичная сумма может варьироваться от 240 до 255.
  • Как работает TCP/IP? Протокол TCP/IP, предназначенный для того, чтобы каждый компьютер или устройство в сети имело отличительный «IP-адрес».
  • С каждым IP-адресом может быть открыто и передано до 65535 отдельных «портов», которые отправляют и получают информацию от других сетевых устройств.
  • IP-адрес идентифицирует только компьютер или устройство в сети, а «номер порта», то есть между двумя IP-адресами, распознает конкретное соединение между устройством и компьютером.