ที่อยู่ IPv4 คืออะไร? — TechCult
เบ็ดเตล็ด / / April 06, 2023
IPv4 เป็นเวอร์ชันแรกของ Internet Protocol ที่เปิดตัวโดยกระทรวงกลาโหมในสหรัฐอเมริกาบน Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) สามารถสร้างที่อยู่ IP นับพันล้านที่อยู่ซึ่งเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของ IPv4 เนื่องจาก IPv4 เปิดตัวย้อนหลังไปในปี 1983 เราจึงใกล้จะถึงจุดสิ้นสุดของที่อยู่ IP พร้อมกับการเกิดขึ้นของอุปกรณ์ IoT มากขึ้น ในบทความนี้พร้อมกับการเรียนรู้ที่อยู่ IPv4 คืออะไร คุณจะได้อ่านเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของ IPv4
![ที่อยู่ IPv4 คืออะไร?](/f/73b45c12400104a5abf53018945306b3.png)
สารบัญ
- ที่อยู่ IPv4 คืออะไร?
- ส่วนของ IPv4
- การแปลงที่อยู่ IPv4 เป็นรหัสไบนารี
- โมเดล IPv4–OSI
- โครงสร้างแพ็คเก็ต IPv4
- ลักษณะของ IPv4
- ข้อดีและข้อเสียของ IPv4
ที่อยู่ IPv4 คืออะไร?
IPv4 เป็นเวอร์ชันแรกของ Internet Protocol มันใช้ พื้นที่ที่อยู่ 32 บิตซึ่งเป็นที่อยู่ IP ที่ใช้บ่อยที่สุด ที่อยู่ 32 บิตนี้เขียนเป็นตัวเลขสี่ตัวคั่นด้วยทศนิยม ตัวเลขแต่ละชุดเรียกว่า ออคเต็ต. ตัวเลขในแต่ละออคเต็ตมีตั้งแต่ 0-255. IPv4 สามารถสร้างที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกันได้ถึง 4.3 พันล้านที่อยู่ ตัวอย่างของสิ่งที่เป็น IPv4 ที่อยู่ 234.123.42.65. นอกจากนี้ในบทความ เราจะดูวิธีแปลงที่อยู่ IPv4 เป็นรหัสไบนารีโดยใช้วิธีแปลง IPv4 เป็นไบนารี
ส่วนของ IPv4
ที่อยู่ IP ประกอบด้วยสามส่วน:
- เครือข่าย: ส่วนนี้ของที่อยู่ IP จะระบุเครือข่ายที่เป็นเจ้าของที่อยู่ IP ทางด้านซ้ายของที่อยู่ IP เรียกว่าส่วนเครือข่าย
- เจ้าภาพ: ส่วนโฮสต์ของที่อยู่ IP มักจะแตกต่างกันเพื่อระบุอุปกรณ์บนอินเทอร์เน็ตโดยเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ส่วนของเครือข่ายจะคล้ายกันสำหรับแต่ละโฮสต์บนเครือข่าย
ตัวอย่างเช่น ส่วนเครือข่ายและโฮสต์ของที่อยู่ IP นี้ (234.123.42.65) เป็น:
234 | 123 | 42 | 65 |
ส่วนเครือข่าย | ส่วนเจ้าภาพ |
- หมายเลขซับเน็ต: เป็นส่วนเสริมของที่อยู่ IP เป็นการแบ่งพาร์ติชันของที่อยู่ IP ออกเป็นส่วนย่อยๆ ช่วยเชื่อมต่อเครือข่ายและลดการรับส่งข้อมูล
การแปลงที่อยู่ IPv4 เป็นรหัสไบนารี
ในขณะที่เราใช้ IPv4 เป็นที่อยู่ตัวเลข 32 บิต คอมพิวเตอร์และเครือข่ายจะทำงานร่วมกับภาษาไบนารี มาทำความเข้าใจวิธีการแปลงที่อยู่ IP เป็นภาษาไบนารีโดยใช้วิธีแปลง IPv4 เป็นไบนารี ดังที่เราได้อ่านก่อนหน้านี้ว่าออคเต็ตคืออะไร บิตในแต่ละออคเต็ตจะแสดงด้วยตัวเลข ตอนนี้เราจะดูวิธีใช้แผนภูมิ Octet 8 บิต ประกอบด้วยตัวเลขที่แสดงค่าของแต่ละบิต
128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
นี่คือที่อยู่ IP: 234.123.42.65 ซึ่งเราจะแปลงเป็นภาษาไบนารีโดยใช้แผนภูมิออคเต็ต แต่ละบิตในออคเต็ตจะแสดงเป็น 1 หรือ 0 ออกเตตแรกประกอบด้วยหมายเลข 234 ตอนนี้เราจะต้องค้นหาว่าตัวเลขใดจากแผนภูมิออคเต็ตรวมกันได้ 234 ตัวเลขที่รวมกันได้ 234 คือ 128+64+32+8+2 ในทำนองเดียวกัน ตัวเลขทั้งหมดที่รวมกันจะแสดงด้วย 1 ในขณะที่ตัวเลขที่เหลือจะแสดงด้วย 0
128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
ดังนั้นเลขฐานสองของ 234 จึงออกมาเป็น 11101010 ในทำนองเดียวกัน กระบวนการนี้ดำเนินการกับออคเต็ตทั้งหมด
128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
123 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
42 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
65 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
ดังนั้น ภาษาไบนารีสำหรับที่อยู่ IP 234.123.42.65 คือ 11101010.01111011.00101010.01000001
อ่านเพิ่มเติม:แก้ไขไม่พบที่อยู่ IP ของเซิร์ฟเวอร์ใน Windows 10
โมเดล IPv4–OSI
![OSI MODEL เลเยอร์ ข้อดีและข้อเสียของ ipv4 คืออะไร](/f/b3852230d2d9ee18ba88d36d212c747a.png)
องค์การมาตรฐานสากลได้ให้แบบจำลอง OSI สำหรับระบบสื่อสาร อสส. ย่อมาจาก เปิดการเชื่อมต่อระหว่างระบบ. โมเดลนี้ประกอบด้วยเลเยอร์ที่อธิบายว่าระบบควรสื่อสารกับอีกระบบหนึ่งอย่างไรโดยใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกัน แต่ละเลเยอร์มีบทบาทสำคัญในระบบการสื่อสาร โมเดล OSI ประกอบด้วยเลเยอร์ต่อไปนี้:
- แอปพลิเคชัน (ชั้น 7): Application Layer อยู่ใกล้ผู้ใช้มากที่สุด หน้าที่หลักของเลเยอร์คือการรับและแสดงข้อมูลจากและไปยังผู้ใช้ เลเยอร์นี้ช่วยสร้างการสื่อสารผ่านระดับล่างกับแอปพลิเคชันในอีกด้านหนึ่ง ตัวอย่างเช่น TelNet และ FTP
- งานนำเสนอ (ชั้นที่ 6): Presentation Layer มีไว้สำหรับการประมวลผล ส่วนการประมวลผลรวมถึงการแปลงข้อมูลจากรูปแบบแอปพลิเคชันเป็นรูปแบบเครือข่ายหรือจากรูปแบบเครือข่ายเป็นรูปแบบแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่น การเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล
- เซสชัน (ชั้นที่ 5): Session Layer จะเข้ามามีบทบาทเมื่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องจำเป็นต้องสื่อสารกัน เซสชันเหล่านี้สร้างขึ้นในกรณีที่ผู้ใช้ต้องการการตอบสนอง เลเยอร์นี้รับผิดชอบการตั้งค่า การประสานงาน และการสิ้นสุดของเซสชัน ตัวอย่างเช่น การยืนยันรหัสผ่าน
- การขนส่ง (ชั้นที่ 4): Transport Layer ช่วยให้แน่ใจในทุกแง่มุมของการส่งข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง รวมถึงจำนวน ความเร็ว และปลายทางของข้อมูล TCP/IP และ UDP ทำงานในเลเยอร์นี้ มันรับข้อมูลจากเลเยอร์ด้านบน แบ่งมันออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ เรียกว่า เซ็กเมนต์ และส่งไปยัง Network Layer ต่อไป
- เครือข่าย (ชั้นที่ 3): เลเยอร์เครือข่ายคือ รับผิดชอบในการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตข้อมูล หรือส่วนไปยังปลายทางของพวกเขา เลเยอร์นี้จะเลือกเส้นทางที่ถูกต้องอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อไปยังจุดที่ถูกต้อง
- ดาต้าลิงค์ (เลเยอร์ 2): ชั้นการเชื่อมโยงข้อมูลมีหน้าที่ในการถ่ายโอนข้อมูลต้นทางจากชั้นแรกซึ่งเป็นชั้นทางกายภาพไปยังชั้นที่กล่าวถึงข้างต้น ชั้นนี้ยังมีหน้าที่ในการ แก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการถ่ายโอน.
- กายภาพ (ชั้นที่ 1): ชั้นทางกายภาพเป็นชั้นสุดท้ายของแบบจำลอง OSI ชั้นนี้ประกอบด้วย โครงสร้างการสื่อสารและส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ เช่น ชนิดและความยาวของสายเคเบิล รูปแบบพิน แรงดันไฟฟ้า เป็นต้น
โครงสร้างแพ็คเก็ต IPv4
แพ็กเก็ต IPv4 ประกอบด้วยสองส่วน: ส่วนหัวและข้อมูล. สามารถสะพายได้ 65,535 ไบต์. ความยาวของส่วนหัว IP มีตั้งแต่ 20 ถึง 60 ไบต์ ส่วนหัวประกอบด้วยโฮสต์และที่อยู่ปลายทาง ตลอดจนฟิลด์ข้อมูลอื่นๆ ที่ช่วยให้แพ็คเก็ตข้อมูลไปถึงปลายทาง
ส่วนหัวของแพ็กเก็ต IPv4
IPv4 Packet Header มีฟิลด์บังคับ 13 ช่อง มาทำความเข้าใจกับพวกเขาและบทบาทของพวกเขา:
- รุ่น: เป็นฟิลด์ส่วนหัว 4 บิต ให้ข้อมูลเกี่ยวกับเวอร์ชันปัจจุบันของ IP ที่ใช้งานอยู่
- ความยาวส่วนหัวของอินเทอร์เน็ต (IHL): นี่คือความยาวของส่วนหัว IP ทั้งหมด
- ประเภทบริการ: ฟิลด์นี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับลำดับของแพ็กเก็ตในการส่ง
- ความยาวรวม: ฟิลด์นี้ระบุความยาวทั้งหมดของส่วนหัว IP ขนาดต่ำสุดสำหรับฟิลด์นี้คือ 20 ไบต์ ในขณะที่ขนาดสูงสุดคือ 65,535 ไบต์
- การระบุ: ฟิลด์ Identification ของส่วนหัวช่วยระบุส่วนต่างๆ ของแพ็กเก็ตที่ถูกแยกระหว่างการส่งข้อมูล
- ECN: ECN ย่อมาจาก Explicit Congestion Notification ฟิลด์นี้มีหน้าที่ตรวจสอบความแออัดของแพ็กเก็ตในเส้นทางการส่งข้อมูล
- ธง: นี่คือฟิลด์ 3 บิตที่ระบุว่าแพ็กเก็ต IP จำเป็นต้องแยกส่วนหรือไม่ตามขนาดข้อมูล
- ส่วนชดเชย: Fragment Offset เป็นฟิลด์ 13 บิต ช่วยให้สามารถจัดลำดับและวางตำแหน่งของข้อมูลที่แยกส่วนในแพ็กเก็ต IP
- เวลาที่จะมีชีวิตอยู่ (TTL): เป็นชุดของค่าที่ส่งไปพร้อมกับแพ็กเก็ตข้อมูลแต่ละแพ็กเก็ต โดยมีจุดประสงค์เพื่อหลีกเลี่ยงการล้อมรอบแพ็กเก็ตข้อมูล ค่าตัวเลขที่ติดอยู่กับแต่ละแพ็กเก็ต IP จะลดลงหนึ่งหลังจากพบเราเตอร์แต่ละตัวในเส้นทางของมัน ทันทีที่ค่า TTL ถึงหนึ่ง แพ็กเก็ต IP จะถูกทิ้ง
- มาตรการ: โปรโตคอลเป็นฟิลด์ 8 บิตที่รับผิดชอบในการถ่ายทอดข้อมูลเลเยอร์เครือข่ายเกี่ยวกับโปรโตคอลที่แพ็กเก็ต IP เป็นสมาชิก
- การตรวจสอบส่วนหัว: ฟิลด์นี้ทำหน้าที่ตรวจจับข้อผิดพลาดในการสื่อสารในส่วนหัวและแพ็กเก็ตข้อมูลที่ได้รับ
- ที่อยู่ IP ต้นทาง: นี่คือฟิลด์ 32 บิตซึ่งประกอบด้วยที่อยู่ IPv4 ของผู้ส่ง
- ที่อยู่ IP ปลายทาง: นี่คือฟิลด์ 32 บิตซึ่งประกอบด้วยที่อยู่ IPv4 ของเครื่องรับ
- ตัวเลือก: ฟิลด์ตัวเลือกจะใช้เมื่อความยาวของ IHL มากกว่า 5
ตอนนี้ เรามาเรียนรู้เกี่ยวกับลักษณะของโปรโตคอล IPv4 และข้อดีและข้อเสียของ IPv4
อ่านเพิ่มเติม:10 เซิร์ฟเวอร์ DNS สาธารณะที่ดีที่สุดในปี 2022: การเปรียบเทียบและรีวิว
ลักษณะของ IPv4
รายการด้านล่างเป็นลักษณะของ IPv4:
- IPv4 ใช้ที่อยู่ IP แบบ 32 บิต
- ตัวเลขในที่อยู่คือ คั่นด้วยทศนิยม เรียกว่า ระยะเวลา.
- มันประกอบด้วย ยูนิคาสต์, มัลติคาสต์ และ ออกอากาศ ประเภทที่อยู่
- IPv4 มีโครงสร้างด้วย สิบสองส่วนหัว เขตข้อมูล
- Virtual Length Subnet Mask (VLSM) รองรับโดย IPv4
- มันใช้ โพสต์โปรโตคอลการแก้ไขที่อยู่ สำหรับการแมปไปยังที่อยู่ Mac
- เครือข่ายได้รับการออกแบบด้วย ดีเอชซีพี (โปรแกรมกำหนดค่าโฮสต์ไดนามิก) หรือโดยใช้ โหมดแมนนวล.
![อินเทอร์เน็ตโปรโตคอลเวอร์ชัน 4 TCP IPv4](/f/bf2e9fbb244eafa1cc13b0b2fed1e5c1.png)
ข้อดีและข้อเสียของ IPv4
มาดูข้อดีและข้อเสียของ IPv4:
ข้อดีของ IPv4
- เครือข่ายของ IPv4 การจัดสรรและความเข้ากันได้ น่ายกย่อง
- มันมี เส้นทางการผลิต บริการ.
- ที่อยู่ IPv4 ให้ การเข้ารหัสที่สมบูรณ์แบบ.
- มันสามารถ เชื่อมต่อกับอุปกรณ์หลายเครื่องได้อย่างง่ายดาย ผ่านเครือข่าย
- มันคือ วิธีการสื่อสารเฉพาะส่วนใหญ่อยู่ในองค์กรแบบหลายผู้รับ
ข้อเสียของ IPv4
- ที่อยู่ IPv4 อยู่บน ขอบของความเหนื่อยล้า.
- การจัดการระบบ IPv4 คือ แรงงาน - เข้มข้น ซับซ้อน และช้า.
- มันให้ ไม่มีประสิทธิภาพและไม่เพียงพอ เส้นทางอินเทอร์เน็ต
- ของมัน ความปลอดภัยเพิ่มเติม คุณสมบัติ.
ดังนั้นจึงเป็นข้อดีและข้อเสียของโปรโตคอล IPv4
ที่แนะนำ:
- ที่อยู่ IPv6 ในระบบเครือข่ายคืออะไร
- วิธีค้นหาตำแหน่งที่แน่นอนของใครบางคนด้วยที่อยู่ IP
- แก้ไขปัญหา Windows 10 Network Profile หายไป
- Microsoft Network Adapter Multiplexor Protocol คืออะไร
แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นกับ เวอร์ชันขั้นสูงของ IPv4 ซึ่งเป็น IPv6. แม้ว่าที่อยู่ IPv4 จะหมดลง แต่ก็ยังคงใช้งานอยู่เนื่องจากความเข้ากันได้ เราหวังว่าเอกสารของเราจะแนะนำคุณได้เป็นอย่างดีในการเรียนรู้เกี่ยวกับ ที่อยู่ IPv4 คืออะไร. ฝากคำถามหรือคำแนะนำของคุณไว้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง
![อีลอน](/f/0bdb5d761d74bddfacb36aefb1b13e3b.jpg)
อีลอน เด็คเกอร์
Elon เป็นนักเขียนด้านเทคโนโลยีที่ TechCult เขาเขียนคู่มือวิธีใช้มาประมาณ 6 ปีแล้วและครอบคลุมหัวข้อต่างๆ มากมาย เขาชอบที่จะครอบคลุมหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับ Windows, Android และเทคนิคและเคล็ดลับล่าสุด