Apa itu IP? IPv4, IPv6 dan penghalaan paket

Protokol Internet (IP) membawa paket antara rangkaian menggunakan alamat IP. Hari ini, IPv4 menggunakan alamat 32-bit dan IPv6 menggunakan alamat 128-bit. IP menyediakan pengalamatan dan penghalaan, tetapi tidak menjanjikan bahawa setiap paket akan sampai, sampai mengikut urutan atau kandungannya dilindungi. Protokol dan aplikasi lain menambah perkhidmatan yang diperlukan.

Bagaimana paket merentasi rangkaian

Paket IP mengenal pasti sumber dan destinasinya. Penghala merujuk maklumat penghalaan untuk menentukan ke mana paket itu perlu dimajukan seterusnya; laluannya boleh berubah mengikut keadaan rangkaian dan dasar pengendali. IPv4 mempunyai medan Time to Live dan IPv6 mempunyai Hop Limit; kedua-duanya dikurangkan setiap kali paket dimajukan supaya paket tidak berpusing tanpa henti. Jika paket hilang, protokol lapisan lebih tinggi seperti TCP boleh menghantar semula data apabila perlu. IP sendiri tidak menyediakan kebolehpercayaan atau penyusunan hujung ke hujung, seperti yang diterangkan dalam spesifikasi IPv4.

Format alamat IPv4 dan IPv6

Alamat IPv4 lazimnya ditulis sebagai empat nombor perpuluhan, contohnya 192.0.2.10. Alamat IPv6 menggunakan kumpulan digit perenambelasan dan membenarkan deretan kumpulan sifar diringkaskan, contohnya 2001:db8::10. Kedua-dua julat contoh ini dikhaskan untuk dokumentasi, bukan untuk perkhidmatan awam sebenar. Alamat yang diikuti /24 atau /64 mengandungi panjang prefiks rangkaian: sebanyak itulah bit pertama yang menerangkan bahagian rangkaian. Ruang alamat IPv6 yang lebih besar sudah pun digunakan di Internet; IPv6 bukan sekadar projek masa depan. Spesifikasi IPv6 menerangkan pengepala dan Hop Limit protokol itu.

Alamat persendirian dan kebolehcapaian awam

Alamat IPv4 persendirian seperti dalam julat 192.168.0.0/16 boleh digunakan semula dalam rangkaian setempat yang tidak berkaitan. Alamat ini biasanya mencapai perkhidmatan IPv4 awam melalui penterjemahan alamat di sempadan rangkaian. Alamat IPv6 berskop global tidak bermakna orang luar boleh menyambung ke peranti: tembok api dan dasar pengendali mungkin menyekat trafik masuk. Alamat IP awam juga tidak membuktikan identiti seseorang. Alamat itu boleh dikongsi melalui NAT, ditetapkan secara dinamik, atau milik proksi atau perantara lain.

Urutan penyelesaian masalah yang berguna

Jika sesebuah laman tidak dapat dibuka, semak dahulu alamat peranti, get laluan lalainya dan penyelesaian DNS. Domain boleh memulangkan rekod A dan AAAA, dan pelayar mungkin mencuba mana-mana keluarga alamat. Uji sama ada masalah berlaku untuk satu laman, satu versi protokol atau seluruh rangkaian. Bandingkan alamat destinasi dengan laluan dan periksa peraturan tembok api setempat sebelum menyimpulkan bahawa pelayan jauh tidak berfungsi. Apabila menerangkan masalah, catat alamat, prefiks dan masa yang tepat, bukan sekadar tangkapan skrin nombor IP.

Penghalaan lebih penting daripada “kedekatan” geografi

Alamat IP menamakan destinasi rangkaian, bukan satu pelayan fizikal atau laluan yang kekal sama. BGP boleh mengubah laluan ke sesuatu prefiks, manakala Anycast membolehkan beberapa lokasi mengiklankan prefiks yang sama. Oleh itu, pengguna dalam rangkaian berbeza boleh sampai ke nod pinggir yang berbeza melalui IP yang sama. Lihat BGP dan ASN serta Anycast.