อินเทอร์เน็ต เวิลด์ไวด์ไวน์ และการกำหนดที่อยู่ IP

เครือข่ายที่ประสบความสำเร็จจนหมดเลข

• เมื่อระบบ numbering ของอินเทอร์เน็ตถูกออกแบบในปี 1981 ที่อยู่ 32 บิตอนุญาตให้约有四亿台设备。那对于连接几百所大学的实验来说似乎无穷无尽。
• บล็อกสุดท้ายถูกจัดสรรในปี 2011 โทรศัพท์ แล็ปท็อป กล้อง และเซ็นเซอร์ทุกเครื่องในโลกต่างต้องการที่อยู่ แต่ไม่มีเพียงพอที่จะแบ่ง
• ตัวแทนใหม่มี 128 บิต: เพียงพอให้ทรายทุกเม็ดบนโลกมีที่อยู่หลักพัน#
• บทเรียนนี้คือ อินเทอร์เน็ต เอง World Wide Web ที่ทำงานอยู่บนมัน และที่อยู่ที่ทำให้แพ็กเก็ตหาคำเครื่องเดียวใน billions ได้

อินเทอร์เน็ตและ World Wide Web

• อินเทอร์เน็ต คือ เครือข่ายของเครือข่าย ระดับโลกที่สื่อสารกันโดยใช้ชุด โปรโตคอล (protocol suite) ร่วมกัน คือ TCP/IP
• World Wide Web (WWW) คือ บริการ (service) หนึ่ง运行的其上: เอกสาร hyperlinked ที่ระบุด้วย URLs, ขอด้วย HTTP หรือ HTTPS และแสดงใน browser
• อีเมลและการถ่ายโอนไฟล์คือบริการอื่นของอินเทอร์เน็ตที่ ไม่ใช่ ส่วนหนึ่งของ web Webmail ใช้ทั้งสอง: กล่องจดหมายเป็นหน้าเว็บที่เข้าถึงผ่าน browser ในขณะที่อีเมลเองเดินทางข้ามเครือข่ายของเครือข่าย

Web运行其上 internet; so do services that are not the web

Hardware ที่สนับสนุนอินเทอร์เน็ต

• Modem แปลงสัญญาณดิจิทัลของคอมพิวเตอร์เป็นสัญญาณอนาล็อกสำหรับสายโทรศัพท์ และกลับคืนที่另一端: modulation และ demodulation
• PSTN, networks of exchanges and lines, carries dial-up and DSL connections. Dedicated line is leased between an organisation and its ISP: always on, a fixed bandwidth that is not shared, faster and more reliable, but expensive.
• ในเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ โทรศัพท์ส่งข้อมูลผ่านคลื่นวิทยุไปยังสถานีฐานที่ใกล้ที่สุด สถานีเหล่านี้เชื่อมต่อกับเครือข่ายของบริษัทโทรคมนาคม ซึ่งจัดเส้นทางข้อมูลไปยังอินเทอร์เน็ต และโทรศัพท์จะถูกส่งต่อจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งขณะเคลื่อนที่

สามเส้นทางเข้าสู่อินเทอร์เน็ต

IP addresses: IPv4 and IPv6

• ที่อยู่ IP (IP address) ระบุอุปกรณ์บนเครือข่ายได้อย่างเฉพาะเจาะจง เพื่อให้แพ็กเก็ตสามารถส่งไปยังอุปกรณ์นั้นได้
• IPv4 มีขนาด 32 บิต เขียนเป็น สี่ กลุ่มของเลขฐานสิบตั้งแต่ 0 ถึง 255 คั่นด้วยจุด, 192.168.1.10: ประมาณ $4.3 \times 10^{9}$ ที่อยู่, ปัจจุบันใช้หมดแล้ว
• IPv6 มีขนาด 128 บิต เขียนเป็น แปด กลุ่มของเลขหกหลักที่คั่นด้วยเครื่องหมาย colons, 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329; ชุดของกลุ่มเลขศูนย์ต่อเนื่องจะย่อเหลือ ::. ประมาณ $3.4 \times 10^{38}$ ที่อยู่

ตัวอย่างการฝึก: นี่คือที่อยู่ IPv4 หรือ IPv6?

การแบ่ง subnet

• เครือข่ายขนาดใหญ่จะถูกแบ่งเป็น subnet. ที่อยู่หนึ่งจะมีสองส่วนคือ network ID, เดียวกันสำหรับทุกอุปกรณ์ใน subnet, และ host ID, เป็นเอกลักษณ์สำหรับแต่ละอุปกรณ์
• subnet mask ใช้ระบุการแบ่ง这部分: 255.255.255.0 บอกว่า 24 บิตแรกเป็นส่วนของ network, ดังนั้นสามารถมี host ได้สูงสุด 254 คน共用ที่ 8 บิตสุดท้าย
• ข้อดี: การส่งข้อมูลแบบ broadcast จะอยู่ภายใน subnet ของมันเอง ทำให้มี traffic น้อยลงในแต่ละส่วน; อุปกรณ์ของแผนกหนึ่งสามารถป้องกันความปลอดภัยแยกต่างหาก; และจัดการและขยายเครือข่ายได้ง่ายขึ้น

one network, หลาย subnet, มี one network ID แต่ละ

ตัวอย่างการฝึก: อ่าน subnet mask

ที่อยู่ที่สาธารณะและส่วนตัว

• Public IP address เป็น unique ทั่วโลกและ routing ได้บนอินเทอร์เน็ต, ถูกจัดสรรโดย ISP
• Private IP address ใช้เฉพาะภายใน LAN, ไม่สามารถ routing ได้บนอินเทอร์เน็ต, และถูกใช้ซ้ำโดย LAN数ล้านแห่ง, 192.168.x.x为例. Devices ที่มี private addresses เข้าถึงอินเทอร์เน็ตผ่าน NAT ใน router
• ผลกระทบด้านความปลอดภัย: Device ที่มีเฉพาะ private address ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยตรงจากอินเทอร์เน็ต ซึ่งเป็นชั้นการป้องกัน, ในขณะที่ public address ถูกมองเห็นโดยทั้งโลก

ที่อยู่ที่คงที่และแบบไดนามิก

• Static IP address ไม่เปลี่ยนแปลงเลย. ถูกตั้งค่าด้วยตนเองหรือจองไว้, เหมาะกับ server ที่ client ต้องหาได้ที่ known address
• Dynamic IP address ถูกจัดสรรโดย DHCP ทุกครั้งที่ device เชื่อมต่อและอาจแตกต่างในครั้งต่อไป. เหมาะกับแล็ปท็อปและโทรศัพท์, และใช้ limited pool of addresses อย่างมีประสิทธิภาพ
• Static มีราคาสูงกว่าและต้องการการบริหารจัดการ; Dynamic เป็นอัตโนมัติแต่ไม่สามารถ rely on address ของ device ได้

ตัวอย่างการฝึก: คำอธิบายที่ตารางต้องการ

คะแนนที่หลุดหายไป

คุณเข้าใจแล้ว