什么是知识产权？ [初学者指南]

想象一下，你想给住在国外的朋友寄一封信。 您将需要他的地址，以便邮政服务可以递送。

同样，您的计算机需要知道 Internet 上的网站或网络上的计算机的位置才能与其进行联系。

这就是 IP 地址（通常称为 IP）出现的地方。

那么IP究竟是什么？

它是网络中机器的唯一数字标识符。

通俗地说，这意味着 IP 地址告诉互联网上的网站或网络中的计算机的确切位置。

然而，这只是设备需要相互通信的众多事情之一。

这样想：

即使你知道你朋友的地址，如果你们两人之间没有邮政服务，你也无法联系到他。

同样，如果没有标准化和健壮的机制，您的计算机将无法与 Internet 上的网站通信。

那么这个机制是什么呢？

嗯，它的名称是 TCP/IP（也称为 Internet 协议套件）。

让我们找出它的全部内容。

TCP/IP – 简要说明

TCP/IP 是一种为互联网提供动力的通信协议。 简单来说，它允许计算机通过互联网相互交谈。

顾名思义，TCP/IP 有两个部分或层 — TCP和IP 。

什么是 TCP？

TCP，代表传输控制协议，是上层。

它有两个主要功能：

一，它将信息分成更小的块，称为数据包或简称包。

二，它在途中发送数据包。

去哪儿？

到目标站点的另一个相同的 TCP/IP 协议套件。

数据包不以任何特定顺序或通过特定路由发送。 相反，它们会沿着最快的网络通道随机路由。

因此，一旦数据包到达目的地，接收 TCP/IP 协议套件的工作就是正确整理数据。

现在我们知道了 TCP 的作用，让我们看看 IP 是如何提供帮助的。

什么是知识产权？

IP，又名互联网协议，形成互联网协议套件的较低层。

它的重要工作是用有关数据包的来源和目的地的信息标记每个数据包。

这个很重要。 如果目的地的互联网地址丢失，数据包将不会被传递。

你看，数据包不会直接到达目的地。 相反，它通过多个中间站，称为网关。 （它们构成了创建全球 Web 的网络节点，但这是另一个故事。）

在每个网关，网络设备检查送货地址，然后将数据包转发到正确的方向。

简而言之，TCP 负责数据的打包方式——而 IP 则确保这些数据包到达正确的目的地。

TCP/IP 模型层

TCP/IP 有以下四层。

应用层

它确保连接到网络的应用程序之间的通信。 一个这样的应用程序是您正在阅读当前文章的网络浏览器。

其协议包括：

• 超文本传输​​协议 (HTTP) – 它是万维网使用的底层协议。 它定义了文件在 Internet 上的传输方式。
• 文件传输协议 (FTP) – 一种标准网络协议，FTP 用于在网络上的主机和服务器之间传输文件。
• 邮局协议 3 (POP3) – 它是用于从邮件服务器检索电子邮件的标准协议。
• 简单邮件传输协议 (SMTP) – 邮件服务器使用此协议通过 Internet 传输电子邮件。

传输层

它的主要功能是解决所有主机到主机的通信。 其协议包括TCP （传输控制协议）和UDP （用户数据报协议）。 这两种协议几乎承载所有互联网流量。

然而，两者的运作方式不同。 TCP 是两者中较慢的，因为它确保各方之间的连接稳定可靠，并且所有数据包都已交付。 Web 服务器利用 TCP 来满足用户请求并加载站点。

UDP – 用户数据报协议 – 不像 TCP 那样可靠，但它也有它的用途。 视频流服务大量部署它，IP 语音电话也是如此，其中连接结果的小幅下降（希望）是轻微的视觉或音频模糊，但不会真正破坏体验。

互联网层

也称为网络层，它在逻辑上通过互联网传输数据包。 一些互联网层协议是IP （互联网协议）和ICMP （互联网控制消息协议）。

IP 通过使用逻辑结构化信息封装传输的数据包来完成其任务，这些信息允许网络设备确定数据包来自哪里以及应该去哪里。 由于 IP，接收设备还可以将接收到的数据包按正确的顺序排列。

物理层

这里没有什么神秘之处，顾名思义：物理层以最基本的形式传输数据，即电脉冲。 本质上，它是承载网络信号的硬件。 这包括网卡、电缆、路由器等。

现在，让我们看看 IP 的两个版本—— IPv4和IPv6 。

简单词中的 IPv4 和 IPv6

IPv4 比 IPv6 早得多，仍然承载着大约 75% 的流量，首先让我们看看那个。

了解 IPv4及其缺点

IPv4 于 1981 年发布，是最初的互联网寻址系统。

它遵循 32 位，因此IP 地址格式在这种情况下是四个数字，范围从 0 到 255，并用句点分隔。

下面是一个例子： 192. 12. 30.1

总共有大约 43 亿个 IP4 地址。

也就是说，许多 IP 地址是为特殊目的而保留的。

因此，可在互联网上使用的实际 IPv4 地址数量要少得多——大约 37 亿个。

这就是摩擦。

1981 年，37 亿个 IP 地址似乎绰绰有余——但是，猜猜看，事情的发展却大不相同。

根据一份报告，我们在 2018 年用完了IP4 地址。

如果你现在想，“哦，该死！ 我们要做什么？”，一切都会好起来的。

IPv6 就在这里，它实际上是无限的（但稍后会详细介绍）。

除了不足之外，IP4 还有另一个主要缺点——安全性。

IPv4 从来不是为安全而设计的，因为当时没有人预料到当前的网络安全威胁。

今天，用于两点之间安全连接的标准框架是 Internet 协议安全或 IPSec。 它的工作原理是对通过 IP 网络发送的数据进行身份验证和加密。

IPv4 的问题在于 IPSec 不是内置的，而是可选的。

鉴于最近网络犯罪的增加，缺乏内置安全性使得应对互联网上日益恶劣的环境变得更加困难。

IPv4 的另一个问题与其配置有关。 它必须手动或通过动态主机配置协议 (DHCP) 进行配置。

此外，它的标头相对复杂且解码速度较慢，这意味着数据包处理效率较低。

了解 IPv6及其优势

IPv6 — 又名 Internet 协议版本 6 — 是块上的新孩子。 它在这里停留了很长时间。

与 IPv4 不同，它使用 128 位互联网地址。

简单来说，这意味着它可以支持 340万亿万亿个IP 地址。 那是 340 之后的 12 个零！

然而，数量并不是 IPv6 相对于其前身的唯一优势。 它也更安全，因为内置了 IPSec。

此外，地址自动配置已融入其中，这意味着设备自己进行地址分配。

最后，IPv6 标头更简单，因此更易于处理。

回到 IPv4，你知道有五类 IP 地址吗？ 或者只有三个类是供公共使用的？

好吧，让我们了解更多。

IP 地址的类别

IPv4 有五类 IP 地址： A 、 B 、 C 、 D和E 。

但是，只有来自 A、B 和 C 类的 IP 地址才能托管实际有用的 IP 地址。

这是因为：

D 类保留用于多播，E 类保留用于实验目的。

引入这个IP地址等级系统是为了简化互联网IP地址的分配，等级是基于网络的大小。

例如，A 类是为具有大量主机的少数网络创建的。

相比之下，C 类是为具有少量主机的大量网络而开发的。

这些IP 地址类别中的每一个都允许有效的 IP 地址范围。

第一个八位字节（第一个十进制数）的值决定了类别——如下表所示。

注意：实际上，其中一些 IP 地址被标记为私有地址。

了解 IP 地址的网络和主机部分

每个IP 号码由两部分组成：网络部分和主机部分。

与大多数技术事物的情况一样，名称非常具有描述性。 网络部分标识网络，而主机部分指定支持的主机数量。

在A 类地址中，第一个十进制数是网络部分，其余是主机部分。 考虑这两个 IP 地址：10.30.110.1 和 10.2.11.9。 通过查看它们，我们可以很容易地看出它们共享相同的 IP 类，因为第一个十进制数是相同的。

在B 类地址中，前两个八位字节是网络部分，其余两个八位字节用于主机。

在C 类地址中，前三个十进制数用于网络，最后一个八位字节显示主机。

可以想象，主机部分越小，潜在主机（即网络上的设备）就越少。 这就是 A 类网络是迄今为止最大的原因。

现在让我们来了解一下：

什么是DHCP？

正如我们所见，没有两台计算机可以拥有相同的 IP。

这意味着如果网络管理员要手动分配 IP 地址，他们将不得不进行大量交叉检查以避免重复。

这就是 DHCP 服务器可以派上用场的地方。

它会自动发布唯一的 IP 地址并配置其他网络信息。

DHCP 代表动态主机配置协议，它运行在 TCP/IP 的应用层。

在大型网络中，单个 Linux 或 Windows 网络服务器可以充当 DHCP 服务器的角色。

在大多数家庭和小型办公室中，路由器执行此角色。

DHCP 如何工作？

DHCP 遵循 DORA 流程来动态分配 IP 地址。

D代表发现， O代表提供， R代表请求， A代表确认。

这个过程是这样的：

阶段 1 – 发现

当您的计算机连接到网络时，它会发出一条广播消息：

“您好，DHCP 服务器！ 能给个IP地址吗？”

阶段 2 – 报价

收到请求后，路由器或 DHCP 服务器开始工作。

它解开包含未使用地址的包，挑选一个，然后回复：

“你好，如果你愿意，这个——192.110.1.3——可以在接下来的三个小时内成为你的。”

所以在第二阶段，DHCP 提供一个 IP 并说明它可用多长时间。

第 3 步 - 请求

您的计算机获取IP。 接下来，它回复一条消息以接受报价。

它的响应可能是这样的：

“哦，谢谢，伙计！ 所以从现在开始我将使用 192.110.1.3。”

第 4 步 - 确认

DHCP 服务器现在使用 IP 地址和与您的计算机相关的其他网络信息更新网络服务器。

然后它发送一个确认消息：

“别客气。 3 小时后回来，我再发给你一个。 到那时，好久不见！”

最后，您的计算机接受 IP 地址并使用它直到时间结束。

如果需要，您可以强制 DHCP 服务器为您提供新的 IP 地址。

想知道怎么做？

嗯，接下来就是了。

续订 IP – 如何在 Mac、Windows 和 Linux 上续订 IP 地址

有时您可能需要手动更新 IP 地址，例如更改路由器的 IP 地址时。

更新 IP 地址是一个两步过程。

首先，您强制 DHCP 服务器释放您当前的 IP 地址。

其次，您请求 DHCP 服务器向您颁发新 IP。

如何在 Win 10 上更新 IP 地址

以下是要遵循的步骤：

1) 同时按下Windows键和X键

2）现在，单击命令提示符

3) 在命令提示符窗口中，键入 ipconfig /release 并按 Enter。 这将释放您当前的 IP 配置。

4) 接下来，键入ipconfig /renew然后按Enter键。 DHCP 服务器将向您移交一个新的 IP 地址。

如何在 Mac OS 上更新 IP 地址

以下是要遵循的步骤：

1) 单击APPLE按钮，然后单击系统偏好设置。

2）接下来，点击网络。

3) 如果您使用 Wi-Fi，请在左侧窗格中选择Wi-Fi选项； 否则，选择以太网。 接下来，单击右侧面板中的高级按钮。

4) 单击TCP/IP选项卡，然后单击更新 DHCP 租约按钮。

如何在 Linux 上更新 IP 地址

以下是要遵循的步骤：

1. 运行以下命令强制释放您的 IP 地址： $ sudo dhclient -r
   
2. 现在运行这个命令来请求一个新的 IP 地址： $ sudo dhclient
   

包起来

那么我们今天学到了什么，伙计们？

我们发现了“什么是 IP ”问题的答案。

网络上的每台计算机或互联网上的网站（所有网络中最大的一个）都有一个唯一的地址——称为 IP 地址或简称 IP。

我们还发现了推动互联网的因素：TCP/IP 堆栈。

它是两种协议（TCP 和 IP）的组合，它们协同工作以确保数据通过 Internet 或网络顺利传输。

最后，我们了解到 IP 地址有两种变体（IPv4 和 IPv6），以及如何更新您的 IP 地址。

至此，我们对什么是 IP 的探索结束了。

下次见。