IPv4協(xié)議詳解:人人都離不開(kāi)它
連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都需要有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,目前應(yīng)用最廣泛的就是IPv4。作為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程中的一個(gè)關(guān)鍵里程碑,IPv4可以說(shuō)奠定了互聯(lián)網(wǎng)通信的基礎(chǔ),使得數(shù)據(jù)包能夠正確地從一個(gè)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)設(shè)備,不管手機(jī)電腦,還是其他要聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備,都離不開(kāi)它。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202502/466681.htmIPv4全稱InternetProtocol version 4,意為互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議第四版,它使用32位的地址空間,這意味著理論上可以提供大約43億(準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)是4,294,967,296)個(gè)唯一的IP地址。
IPv4的地址通常由四個(gè)部分組成,采用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。例如192.168.1.1就是一個(gè)常見(jiàn)的IPv4地址。IPv4地址被劃分為網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位,用于標(biāo)識(shí)不同的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域和主機(jī)位置。IPv4地址的含義不用過(guò)多介紹,只要知道它代表了一臺(tái)設(shè)備即可。
其實(shí)我們?cè)L問(wèn)的網(wǎng)站都需要經(jīng)過(guò)IPv4協(xié)議訪問(wèn),只不過(guò)記下每一個(gè)網(wǎng)站的IPv4地址太麻煩,所以一般將其轉(zhuǎn)化為我們常用的網(wǎng)址,如果使用過(guò)ping工具,就會(huì)看到ping的這個(gè)網(wǎng)站的IPv4地址。
IPv4面臨的最大挑戰(zhàn)是資源的有限性,早期在分配地址時(shí),國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)名稱和編號(hào)分配機(jī)構(gòu)(ICANN)沒(méi)有想到后來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)會(huì)發(fā)展得這么繁榮,而且在分配時(shí)多少有點(diǎn)私心,所以地址分配非常不均衡,再加上后來(lái)電腦和手機(jī)的蓬勃發(fā)展,43億的地址已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用了,分配給我國(guó)的IPv4地址已經(jīng)在2019年就耗盡。
為了解決IPv4地址短缺的問(wèn)題,人們研發(fā)出了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)技術(shù)。NAT允許一個(gè)組織或家庭在內(nèi)部使用私有IP地址,然后通過(guò)一個(gè)公共的IPv4地址與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。這樣,多個(gè)內(nèi)部設(shè)備就可以共享一個(gè)公共的IPv4地址,從而大大節(jié)省了IP地址資源。
此外,動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)也是解決IPv4地址短缺問(wèn)題的一種有效手段。DHCP可以自動(dòng)為設(shè)備分配IP地址,當(dāng)設(shè)備不再需要使用該地址時(shí),地址可以被回收并重新分配給其他設(shè)備。這樣就可以提高IP地址的利用率了。
所以我們會(huì)發(fā)現(xiàn),在本地顯示的IPv4地址和設(shè)備在公網(wǎng)的IPv4地址是不一樣的,在進(jìn)行一些游戲的設(shè)置,或是布置NAS的時(shí)候格外需要注意。
雖然現(xiàn)在大多數(shù)新設(shè)備都支持了IPv6,但是由于成本,設(shè)備,以及運(yùn)營(yíng)商等多方面因素,IPv4要過(guò)渡到IPv6還需要很長(zhǎng)時(shí)間和漫長(zhǎng)的過(guò)程,在未來(lái)的很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)IPv4將仍然是主流的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
評(píng)論