什麼是 IP 地址? 12 件事要知道

已發表: 2022-08-30

如果您希望一封蝸牛郵件能夠到達您的預定位置,請確保包含收件人的確切地址,包括房屋和街道號碼、城市、郵政編碼和國家/地區。 這就是 USPS 知道如何發送您的信件的方式。 但數字世界中的 IP 地址是什麼,它與物理世界中的地址有何相似之處?

外部或內部網絡上的互聯網上的每個設備都需要自己的“地址”來接收來自其他設備的數據包並與它們通信。 IP 地址使這成為可能。 但是,IP 地址看起來與您習慣在信件和信封上書寫的物理地址大不相同。

本指南將回答“什麼是 IP 地址?”這個問題。 和更多。 您還將了解如何使用 IP 地址、它們的外觀以及如何找到您的 IP 地址。

什麼是 IP 地址?

簡而言之,IP 地址,或簡稱 IP,代表互聯網協議地址。 IP 地址背後的理念基於長期存在的 Internet 協議,該協議是 Internet 的基礎。 它指向 Web 服務器、計算機、打印機或其他設備的地址。 它為其提供了一個可識別的地址,該地址 100% 唯一,並且不會被外部或內部網絡上的任何其他設備重複。

在多播或廣播期間,單個 IP 地址還可以指定一整組不同的設備。 雖然有時會為單台計算機分配多個不同的 IP 地址,但特定網絡中的每個單獨 IP 只能同時使用一次。

IP地址

IP地址是如何創建的?

目前,有兩種不同的 IP 地址版本正在使用中。 他們每個人看起來都彼此完全不同。 但是這兩個版本的共同點是它們都有一個設備組件(用於特定的計算機或設備)和一個網絡組件(用於路由 IP)。

目前使用的IP地址大多遵循IPv4(Internet Protocol Version 4),由32位組成。 因此,IPv4 地址指的是 32 位二進制數。 一個示例如下所示:

 11000000 10101000 10110010 00011111

但是為了使 IP 地址更易於閱讀,它被分配了四個不同數字的組合,這些數字的值範圍從 0 到 255,並以小數點分隔。 這意味著為上述示例分配的 IP 地址將是:

 192.168.178.31

IPv4 格式允許大約 43 億個唯一 IP 地址。 雖然這個數字遠低於全球設備的總數,但世界上的每台設備都不會同時被使用,而且許多設備只能在專用網絡範圍內使用。 因此,到目前為止,使用 IPv4 的可用 IP 地址數量已經足夠了。

IP 地址未來可能會發生變化

由於近年來 IoT(物聯網)的發展,使用 IPv4 的 43 億個不同的可用 IP 地址在不久的將來可能還不夠。

在當今世界,每天都有更多的設備連接到 Internet。 這些設備需要自己的唯一 IP 地址,這導致新的 IPv4 地址稀缺。 正因為如此,IPv6 被引入作為 IPv4 的繼任者。

IPv6 啟用了難以理解的 340 undecillion(這個數字有 37 個零)不同的 IP 地址。 這將為物聯網的未來需求和未來幾十年的進一步技術發展提供無窮無盡的 IP 地址。

遵循 IPv6 協議的 IP 地址具有 128 位,而不是 IPv4 地址中包含的 32 位。 因此,需要將新的 IPv6 版本寫入或鍵入 128 位二進制數。

當然,這麼長的數字是不切實際的,因為它太長了。 因此,十六進製表示法應用於 IP 地址,以將 128 位壓縮成八個單獨的 16 位塊,每個塊使用冒號分隔。

結果是一個 IPv6 設備地址,如下所示:

IPv6

許多網絡將在雙棧設計中同時實現 IPv6 和 IPv4,而較新的網絡將在本地部署 IPv6,但仍允許在需要時與 IPv4 兼容。 這解決了當前政府對 IPv6 使用的要求。

這就是未來 IP 地址的樣子。

IP 地址的設備和網絡組件

當您發送蝸牛郵件時,僅提供預期收件人的城市和國家/地區是不夠的。 完整的地址還需要有門牌號、街道名稱,甚至是樓層或套房號。

這個原理與傳輸數據相同。 為了使數據包到達正確的目的地,IP 地址必須指定正確的網絡和所需網絡內的目標設備(或主機)。

通過利用內置在 IP 地址中的設備組件和網絡組件標識符,路由器可以輕鬆識別數據包的目的地,然後成功傳送。

如何使用 IP 地址

IP 地址可以識別和尋址外部或內部網絡上的設備。 因此,它們提供了將信息從發件人傳輸到正確收件人的能力。

當特定設備要發送數據包時,與該設備關聯的路由器將自己定位在 IP 的標頭上。 然後它會協調源與目標。 當網絡上的兩個組件匹配時,發送者和接收者連接在同一個網絡上,數據包被發送。

當這不能正常工作時,路由器(有點像互聯網的郵局)將聯繫全球 DNS 或域名系統。 DNS 負責通過將各個設備名稱轉換為有效的 IP 地址來進行在線名稱解析,反之亦然。

例如,當有人訪問網站時,域名系統會提供與 URL 關聯的唯一 IP。 例如,當您導航到 www.siteexample.com 時,域名將轉換為 IPv4 地址 92.183.217.43 和 IPv6 地址 2707:2900:210:1:250:1897:24b7:1979。 然後,數據包通過幾個不同的子網、網絡和路由器發送到接收方的路由器。

如何分配 IP 地址

Internet 號碼分配機構 (IANA) 是分配 IP 地址的最高機構。 IANA 是 Internet Corporation for Assigned Names and Numbers 或 ICANN 的一個部門。

他們完全控制所有 IP 地址的可用性,並將地址塊分配給五個不同的區域互聯網註冊機構或 RIR。

這些 RIR 是:

  • APNIC(亞太網絡信息中心)
  • AfriNIC(非洲網絡信息中心)
  • ARIN(美國互聯網號碼註冊機構)
  • LACNIC(拉丁美洲和加勒比網絡信息中心)
  • RIPE NCC(Reseaux IP Europeens 網絡協調中心)

然後,這些 RIR 將 IP 地址傳遞給提供商或最終用戶。

IP 地址的類型

通常,靜態 IP 地址和動態 IP 地址是有區別的。 您還可以找到主要用於專用網絡的專用 IP 地址。

動態IP地址

動態 IP 地址最常用於標準 Internet 瀏覽。

當客戶使用他們的路由器連接到互聯網時,他們的 ISP(互聯網服務提供商)會給他們一個隨機的、當前未分配的 IP 地址。 IP 地址分配將在每次會話後刪除或按標準時間間隔自動更改。 這通常每 24 小時發生一次。

當動態 IP 地址更改時,Internet 客戶會經歷短暫的 Internet 強制斷開連接。 這通常發生在凌晨 2:00 到 3:00 之間。 在此期間,在線對話或大量下載可能會短暫中斷。 但是,客戶的路由器設置為在 IP 地址更改完成後立即重新連接。

對於大多數互聯網用戶來說,這個過程甚至不會被注意到。

由於提供商能夠以這種方式重用 IP 地址,因此他們需要的 IP 地址比客戶少得多。 這是因為一個 ISP 的所有客戶永遠不會同時在線。

與 IPv6 地址結合使用時,動態地址有助於緩解 IPv4 地址的地址空間短缺。 動態 IP 地址也比它們的靜態地址對應物便宜。 動態 IP 通過使用更少的 IP 地址為更多的 Internet 客戶提供服務,從而為 ISP 節省了資金。

動態 IP 地址的另一個巨大好處是它們的隱私,允許互聯網用戶瀏覽網頁。 與靜態 IP 相比,動態 IP 地址允許用戶更匿名地瀏覽。

不利的一面是,網站所有者不一定是動態 IP 地址的粉絲。 由於地址一直在變化,因此它們不適合準確跟踪特定網站訪問者隨時間推移的行為。 相反,cookie 會在給定時間後生成和刪除。

只有互聯網服務提供商可以根據其唯一 IP 跟踪客戶的行為。 但即便如此,最近也引發了許多數據保護爭議,尤其是在電信公司的數據保留方面。

靜態 IP 地址

靜態 IP 地址始終保持不變,除非 IP 所有者決定主動更改其 IP 地址。

這些用於網站服務器,始終需要通過永遠不會更改的 URL 和關聯的 IP 地址進行訪問。

它們還用於 LAN(專用網絡)中,以與家庭網絡中的本地打印機或計算機進行通信。

從網站所有者的角度來看,靜態 IP 地址的一個巨大缺點是黑客更容易跟踪和攻擊。 但是,動態 IP 地址不能用於網站。 這就是為什麼 WordPress 網站所有者需要下載並安裝 WordPress 安全插件(如 iThemes Security Pro)來幫助確保您的網站安全的原因。

數據保護和 IP 地址

IP 地址本身不包含任何特定的用戶信息。 但是,IP 地址仍可用於得出有關 Internet 用戶的某些結論。 因此,IP 地址一直是數據隱私倡導者爭論的主題。

您的 IP 地址揭示了您的哪些信息

首先,將用戶的 IP 地址鏈接到特定的互聯網服務提供商非常簡單。 例如,如果用戶的 IP 地址以 212、91 和 81 等數字開頭,則其地址歸德國電信所有。

這可以通過運行反向 DNS 查詢或使用名為 TRACERT 的命令行工具來確定。

如果您知道負責的 NIR 和 LIR 為其分配了哪些 IP 地址空間,則其他帶有 IP 地址的數字將有助於指示特定的機構或公司。

至少在某種程度上,有可能找出 IP 地址的確切物理位置。 這主要取決於特定用戶與下一個 Internet 撥入節點的距離。 您只能確定農村地區 IP 地址在一般區域內的位置。 然而,在城市地區,實際的地理位置要精確得多。 這是因為您可以每隔幾百英尺找到撥入節點。

您的 IP 地址是否被視為個人數據?

這個問題的簡短回答是肯定的,您的 IP 地址是個人數據。 IP 地址使您的 ISP 能夠跟踪和監控您的數據流。 這使得存儲 IP 地址成為一個相對有爭議的問題。

通用數據保護條例或 GDPR 確定所有 IP 地址,無論是靜態的還是動態的,都屬於可在線識別個人身份的數據類別。 因此,需要對單個 IP 地址進行特殊保護。

結果是處理數據保護的非常嚴格的規則,例如在電子商務環境中。 例如,網站所有者只有在其網站的服務和產品範圍的功能和目的 100% 必要時才能存儲和保留用戶的 IP 地址。 在刑事案件中,只有專門從事安全工作的機構才能獲得 IP 地址訪問權。

你能隱藏你的IP地址嗎?

您無法完全隱藏您的 IP 地址。 但是你可以用幾種不同的方式來混淆它。

獲取 IP 地址有一個基本原則:單個數據包最初被重定向到具有自己地址的服務器,然後自動轉發到預期的接收者。

您可以為此特定目的使用以下工具:

Tor 瀏覽器

Tor 瀏覽器基於 Firefox 瀏覽器,使用戶能夠匿名瀏覽 Internet。 不幸的是,由於所有數據包都必須首先通過第三方網絡,因此數據速度有時會很慢。

VPN(虛擬專用網絡)

VPN 允許您加密所有數據傳輸。

當您使用 VPN 瀏覽 Internet 時,您請求的 Web 服務器只能看到 VPN 使用的 IP 地址。 他們看不到您的 IP 地址。

代理服務器

使用代理服務器還可以讓您接受通過服務器 IP 地址轉發的數據包。 這將隱藏您的 IP 地址。

如何找到我的 IP 地址?

有時,您可能需要手動輸入 IP 地址來配置雲服務或電子郵件程序等內容。

但是您究竟在哪裡找到自己的 IP 地址?

幸運的是,您設備操作系統中的標準工具將充分顯示您設備的本地 IP。

對於 Windows 機器,您需要做的就是在機器的輸入提示中輸入命令“ipconfig”。 為此,請按 [Windows] + [R] 鍵,然後在將出現的控制台中直接輸入“cmd”。 然後輸入“ipconfig”,你會找到你機器的IP地址。

如果您是 Mac 用戶,則必須導航到系統設置 > 網絡。

總結:什麼是 IP 地址?

您現在是 IP 地址、它們的使用以及它們為何在 Internet 世界中如此重要的專家。

如果您是 WordPress 網站所有者,請了解您網站的靜態 IP 地址很快就會受到惡意黑客的攻擊。 要在他們成功之前阻止他們的嘗試,請確保您在您的站點上運行 iThemes Security Pro。 它是您保持網站安全和數據安全所需的唯一 WordPress 安全解決方案。

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