什麼是網際網路通訊協定？

什麼是網際網路通訊協定 (IP)？

網際網路通訊協定 (IP) 是一種通訊協定或規則集，用於路由和定址資料封包，以便它們可以跨網路傳輸並到達正確的目的地。遍歷網際網路的資料會分割成叫做封包的小區塊。IP 資訊附加到每個封包，這些資訊可以幫助路由器將封包傳送到正確的位置。每個連接到網際網路的裝置或網域都會被指派一個 IP 位址，並且當封包被導向到附加到它們的 IP 位址時，資料會到達需要的地方。

一旦封包到達目的地，它們的處理方式會根據與 IP 結合使用的傳輸通訊協定而有所不同。最常見的傳輸通訊協定是 TCP 和 UDP。

什麼是網路通訊協定？

在網路中，通訊協定是執行某些動作和格式化資料的標準化方式，以便兩個或多個裝置能夠相互通訊和理解。

若要瞭解為什麼需要通訊協定，不妨想一下郵寄信件的過程。信封上按照以下順序書寫地址：郵政編碼、州/省、城市、街道地址和姓名。如果放入郵箱的信封上姓名寫在最前面，然後接上街道地址和州/省等，郵局可能不會投遞這封信。書寫地址有一套公認的規範，以方便郵政系統正常工作。同樣，所有 IP 封包都必須以一定的順序出示特定的資訊，並且所有 IP 位址都要遵循標準化的格式。

IP 位址是什麼？IP 位址指定如何運作？

IP 位址是指派給連接至網際網路之裝置或網域的唯一識別碼。每個 IP 位址都是一系列字元，例如「192.168.1.1」。DNS 解析程式將人類可讀的網域名稱轉換為 IP 位址，這樣使用者便能存取網站，而無需記住這種複雜的字元序列。每個 IP 封包都同時包含傳送封包的裝置或網域的 IP 位址以及預期接收方的 IP 位址，這與一封郵件中同時包含目的地地址和回郵地址一樣。

IPv4 與 IPv6

第四版 IP（簡稱 IPv4）於 1983 年推出。但是，就如汽車車牌號的排列組合數量有限，必須定期重新格式化一樣，可用 IPv4 位址的供應也已枯竭。IPv6 位址具有更多的字元，因此排列組合也更多。但是，IPv6 尚未全面採用，大多數網域和裝置仍然具有 IPv4 位址。有關 IPv4 和 IPv6 的更多資訊，請參見我的 IP 位址是什麼？

什麼是 IP 封包？

在傳送封包前，每個封包上會新增一個 IP 標頭，以此形成 IP 封包。簡單來說，IP 標頭是一系列位元（1 和 0），記錄與封包相關的幾段資訊，如傳送方和接收方 IP 位址等。IP 標頭也報告以下資訊：

• 標頭長度
• 包長度
• 存留時間 (TTL)，或封包在被捨棄之前可建立的網路躍點數
• 正在使用哪種傳輸通訊協定（TCP、UDP 等）

IPv4 標頭中總共有 14 個資訊欄位，其中有一個是選用的。

IP 路由如何運作？

網際網路由相互連接的大型網路組成，每個網路負責 IP 位址的某些區段；這些大型網路被稱為自發系統 (AS)。包括 BGP 在內的各種路由通訊協定，可協助根據封包的目的地 IP 位址在 ES 之間路由傳送封包。路由器具有路由表，指示封包應該通過哪些 AS，以便盡快到達所需的目的地。封包從 AS 到 AS，直到達到一個聲稱對目標 IP 位址負責的封包。AS 然後在內部將封包路由到目的地。

通訊協定在 OSI 模型的不同層附加封包標頭：

如有需要，封包可以採用不同的路由到達同一位置，就像一群開車駛向約定地點的人可以沿著不同道路到達目的地一樣。

什麼是 TCP/IP？

傳輸控制通訊協定 (TCP) 是一種傳輸通訊協定，即它將指示資料的傳送和接收方式。TCP 標頭包含在每個使用 TCP/IP 的封包的資料部分中。在傳輸資料之前，TCP 開啟與接收方的連線。一旦傳輸開始，TCP 會確保所有封包按順序到達。接收方將透過 TCP 確認接收到每一個到達的封包。如果未確認接收，則再次傳送缺失的封包。

TCP 的設計宗旨是可靠性，而不是速度。因為 TCP 必須確保所有封包都按順序到達，所以在遺失部分封包時，透過 TCP/IP 載入資料可能會花費更久時間。

TCP 和 IP 最初被設計為一起使用，並且這些通常被稱為 TCP/IP 套件。不過，其他傳輸通訊協定可以與 IP 一起使用。

什麼是 UDP/IP？

User Datagram Protocol (UDP) 是另一種廣泛使用的傳輸通訊協定。它比 TCP 更快，但也沒那麼可靠。UDP 不會確保所有封包都是按順序傳送的，也不會在開始或接收傳輸之前建立連線。

網路交換器是否指 IP 位址？

網路交換器是在 區域網路 (LAN)內轉送資料封包的設備。 大多數網絡交換器在第 2 層，數據鏈路層，而不是第 3 層，網絡層操作，因此使用 MAC 地址轉發數據包，而不是 IP 地址。 若要深入了解，請參閱 什麼是網路交換器？