IP 地址是用来确定互联网上谁是谁的唯一标识符。根据使用 IPv4 还是 IPv6 协议,IP 地址的格式会有所不同。
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“IP” 代表互联网协议,它是一组规则,使设备可以通过互联网进行通信。每天有数十亿人访问互联网,因此需要唯一标识符来跟踪谁在做什么。互联网协议通过为每个访问互联网的设备分配 IP 编号来解决这个问题。
计算机的 IP 地址就像房子的实际地址。如果有人打电话给披萨店订购外卖,他们需要提供其实际地址。如果没有那个地址,披萨送货员将不知道将披萨送到哪家!
例如,用户在 web 浏览器中输入某个域名时,如 google.com,就会向谷歌的 web 服务器发起请求,要求提供内容(谷歌的主页)。谷歌收到请求后,需要知道将网站内容发送到何处。因此,该请求将包含询问者的 IP 地址。通过使用提供的 IP 地址,谷歌可将回应发送回用户的设备,然后在用户的 web 浏览器中显示该内容。
协调以上这一切的系统称为 DNS。其工作原理类似于 IP 地址的电话簿,以便用户可以使用友好的域名来访问 web 服务。当用户在浏览器输入一个域名时,例如 ‘facebook.com’,就会开始一个 DNS 查询,最终导致 DNS 服务器将域名转换为 IP 地址。
IP 地址是什么样的?根据使用 IPv4 还是 IPv6 协议,IP 地址的格式会有所不同。
IPv4 和 IPv6 是互联网协议的不同版本。IPv4 于 1983 年实施,至今仍在使用。IPv4 地址的格式是四组由点分隔的数字,例如:'74.125.224.72'。这是一种 32 位格式,这意味着它允许 232即大约 43 亿个唯一 IP 地址,但事实证明,这对于现在互联网上的设备数量来说是不够的。对更多 IP 地址的需求导致了 IPv6 的实施。*IPv6 地址使用更复杂的格式,该格式使用由单或双冒号分隔的一组数字和字母,例如:'2607:f860:4005:804::200e'。这种 128 位格式可以支持 2128 个唯一地址。(计算结果是一个39位数字!)
IPv6 为 IPv4 提供了一些其他更新,包括安全性和隐私改进。尽管存在差异,但 IPv4 和 IPv6 已在 web 上同时使用了大约十年。这两个版本可以同步运行,但必须采取特殊措施来实现 IPv4 和 IPv6 设备之间的通信。必须做出这种妥协,因为大部分 web 仍在 IPv4 地址上运行。
* IPv5怎么了? IPv5是一个从未实施的实验性流数据协议。它使用与 IPv4 相同��� 32 位格式,因此不能恰当解决唯一 IP 地址不足的问题。因此,IPv6 成为 IPv4 的继任者。
IPv4 地址的有限供应导致了动态分配 IP 地址的引入,这仍然是一种非常普遍的做法。大多数连接到互联网的设备都被分配临时 IP 地址。
例如,当家庭用户在其笔记本电脑上连接到互联网时,该用户的 ISP 会从共享 IP 地址池中为其分配一个临时 IP 地址。这被称为动态 IP 地址。对于 ISP 而言,这比为每个用户分配一个永久或静态 IP 地址更具成本效益。
一些 ISP 客户,例如大型企业,会付费维持一个静态 IP 地址(例如,Cloudflare 的 1.1.1.1)。然而,对大多数用户而言,拥有动态 IP 地址就已经足够。当托管 web 服务器时,比如自托管网站、API 或游戏服务器,动态 IP 地址可能会造成问题。IP 地址的更改可能会导致其 DNS 查询失败,从而导致该资源下线。幸运的是,这个问题可以通过 Cloudflare 的动态 DNS轻松解决。
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