如果你現在正在看我的這篇位置,那說明你已經連接上了互聯網,你正在通過互聯網訪問到了騰訊的服務器;說到互聯網,你一定聽說IP地址這個概念,你知道IP地址是做什么的嗎?與之而來的還有公網IP,私網IP,你知道有什么區別嗎?
計算機之間點對點的交流正常情況下,你和我都有一臺電腦,但是一臺電腦所能做的事情是有限的,我們可能兩臺電腦之間為了做更多的事情,我們需要數據交互,我們可以通過U盤作為媒介,進行數據交換,但這樣效率實在是太慢了,于是,為了提高效率,有人想到了一個好辦法,我們在兩臺電腦之間插上數據線,通過數據線進行數據交互
有了這根數據線,或者叫網線,這個兩臺電腦就能進行數據交互了,但是,如果不止有兩臺電腦呢?有多臺電腦的情況下,又該這么牽網線呢?
你發現了,如果每一臺機器為了和其他機器通訊,那就得和那臺機器建立連接,如果隨著機器越來越多,那網線數目會是多么復雜,這肯定是無法接收的。
交換機為了解決計算機之間點對點交流的復雜性,我們引入的交換機的概念
有了交換機之后,由交換機去分發來自每臺機器的數據。這時候又有新的問題,在點對點的數據連接上,兩臺電腦如果想進行數據交互,只需從眾多的數據線中找到對應的主機的數據線,但現在都發給交換機了。交換機應該怎么去分發數據呢?這就像應該沒有填清楚具體地址的包裹一樣,交換機就像快遞公司,你給了快遞公司,沒給地址,那快遞公司就不知道應該把包裹發給誰。快遞公司只要有快遞的地址就知道該把包裹發那兒,交換機也一樣,我們可以為每一臺機器分配一個IP地址。
有了IP地址之后,只需在發送的數據包里面加上對應主機的IP地址,那交換機就能根據居體的IP地址把數據發送到對應的機器。
局域網到廣域網通過交換機,我們可以讓連接到交換機的計算機進行數據交流,假如這幾臺機器是你學校的電腦,你的學校想和隔壁學校進行業務盒子,就需要彼此的電腦也進行數據交流,正好隔壁的電腦也是用的交換機進行數據交流,于是我們只要把兩個學校的交換機連接,那兩邊的電腦就能相互訪問了。
通過連接兩臺交換機,讓兩邊的電腦能數據交流,之后如果還要加更多的局域網,那在把彼此的交換機進行連接
隨著局域網的交換機越來越多,交換機也像之間計算機之間點對點的連接那樣復雜,于是在交換機之間又放入新的交換機。
就是這樣,交換機越來越多,知道覆蓋全世界,你只需進入其中任意一個節點,就能訪問到全世界任意一條同樣連接到網絡的設計,這就構成了廣域網。你可以理解為:
廣域網就是無數的局域網的結合。
很明顯,搭建這些網絡肯定都是需要一筆不小的資金,搭建這些網絡的公司被稱為ISP互聯網服務供應商,大家所熟悉的移動,電信和聯通就是ISP供應商,他們通過為用戶提高網絡賺取費用。
五、IPV4互聯網的每一臺機器都是需要一個IP地址才能彼此訪問的,那首先我們得來聊聊IP地址的構成。IP地址一般說的是IPV4的IP地址,它是由32位構成,那IP地址能用的組合就是2的32次方,大于等于42.28億。
為了方便記憶和輸入,將每8個二進制分為一組,共4組,再轉換為10進制
同時,還會對IP地址進行分類,一些地址作為特殊用途
最后真正可用的地址可能還沒有42億個。已知全球一共有70多億的人口,就是不是每個人都會訪問互聯網,但是有很多人并不止一臺設備,一個人可能有多臺手機,電腦等等,如果要給每臺設備都去分配一個IP,那這36億的IP地址夠用嗎?完全不夠。
六、NAT網絡地址轉換為了解決IP不夠用的問題我們使用了一項新的技術,NAT網絡地址轉換。假如有五臺計算機,他們的IP地址是192.168.0.1----192.168.0.5,他們接入了同一臺交換機,或者叫路由器,他們接入的這臺交換機的廣域網IP是6.6.6.6
如果這五臺機器要向一臺8.8.8.8的服務器發送數據,那NAT就會把這幾臺計算機原有的IP轉換成6.6.6.6的ip向8.8.8.8發送數據,實現5臺設備共用一個IP的效果 。
如果8.8.8.8這個交換機下面也掛載了很多設備,那這五臺服務器都是按照8.8.8.8這個機器發送的,那有怎么發送到8.8.8.8下面掛載的具體設備呢?
七、端口映射為了解決上面的問題,我們引入了一個新的概念,端口映射。我們可以在IP地址的后面加上一個端口,如圖
比如192.168.0.1和6.6.6.6的1000端口綁定,寧一邊的192.168.0.1和8.8.8.8的500端口綁定,這樣,如果6.6.6.6下掛載的機器想訪問8.8.8.8下掛載的機器,只需要加上對應的端口就行了。
八、公網IP和私有IP你如果打開cmd,輸入ipconfig查看IP地址
你會看的ip地址是192.168開頭的,為什么,剛剛提到,ip地址是不夠用的,但為了使大多數的機器都能上網,我們通常是多臺機器共用一個公網ip,你去百度搜索ip查詢,
就能看見你當前設備所掛載的公網ip了。現在知道為什么很多ip都是192.168開頭的了吧?因為這是掛載到了一個小的中轉設備下的C類私有ip,在這個私類IP下依賴轉換器的公網IP上網。
打個比如,公網IP就是你小區的名稱,私網IP就是你住的樓層單元,假設全國小區名字都不重復,那根據小區名字,就可以找到你的大概位置,這就相當于更具公網IP定位到你具體的局域網,但是為了知道你具體位置,那還需要知道你是這個小區幾單元幾號,小區的幾單元幾號這玩意兒每個小區都有,這就相當于私網IP,很多機器的私網IP都是重復的。
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