По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Привет, мир! Говорим о том, что такое IP - адрес. Вообще, IP расшифровывается как Internet Protocol, но поверьте нам, даже в профессиональной среде, аббревиатуру не расшифровывает никто. IPшник, адрес, АйПи, ИПЭ, как угодно, но не INTERNET PROTOCOL. Погнали разбираться - вот вам пример из реальной жизни:
Если нам нужно отправить письмо, то на конверте нужно указать куда его нужно отправить и от кого, приклеить марки, сходить на почту и постоять в очереди - без этого ничего не выйдет.
C IP адресом все так же - это адрес компьютера, сервера или любой другой активной сетевой железки. Чтобы общаться с другими компьютерами и серверами нужно чтобы у него был уникальный идентификатор, чтобы понять, куда нужно слать данные, и как их получить обратно.
Например, мы хотим зайти на сайт. Для этого нам нужно отправить письмо сайту, и сказать, что нам нужна его главная страница. Сайт получит это письмо, и вышлет нам страничку по адресу, указанному на конверте в поле отправитель.
Видеопособие
Почему он так странно выглядит?
Компьютеры общаются нулями и единицами, которые называются битами.
И на самом деле этот адрес выглядит как строка из 32 нулей и единиц. Нет - нет, именно так. Представьте себе комбинацию нулей и единиц - это двоичная система. Двоичная, потому что есть значения 1 и 0. И все, больше никаких. Авторы адресации подумали и поняли, что ввод 32 единиц и нулей мог бы привести к панической атаке системного администратора, и было принято решение переводить его в десятичную систему. Так же решили разбить это длинное число на 4 части, поставив 3 точки и в итоге мы получили 4 числа от 0 до 255, с которыми гораздо проще работать.
Возможно, вы где - то видели IP адреса, которые длиннее и содержат в себе буквы. Это что тоже айпи адрес? Да, это тоже адрес, только другой версии. То, что мы уже обсудили - называется IPv4. То есть IP 4ой версии (да - да, они еще и по версии отличаются). С этой версий есть одна проблема - всего может существовать 4 294 967 296 адресов, что не хватит для всех устройств, особенно сейчас, когда адрес может быть даже у холодильника.
Здесь уже мы используем число из 128 бит которое делим на 8 частей при помощи двоеточий и переводим их в шестнадцатеричную систему счисления, опять же для удобства. Это IPv6, то есть IP 6 версии. Принцип работы остается тем же, а адресов теперь доступно 10 в 28 степени: 79 228 162 514 264 337 593 543 950 336 (cемьдесят девять окталионов двести двадцать восемь септилионов сто шестьдесят два секстилиона пятьсот четырнадцать квинтиллионов двести шестьдесят четыре квадриллиона триста тридцать семь триллионов пятьсот девяносто три миллиарда пятьсот сорок три миллиона девятьсот пятьдесят тысяч триста тридцать шесть. Этого пока должно хватить.
В чем разница между статическим и динамическим адресом?
Она вытекает из названия - статический адрес не меняется у компьютера и всегда остается одним и тем же, в то время как динамический назначается на определенное время, затем заменяется другим. Зачем это нужно? Дело в том, что если вам нужно попасть на сайт, вам нужно знать его адрес, и если он изменится, то мы не можем его найти. Для этого нужны статические адреса. А вам, как посетителю сайта статический адрес не нужен, подойдет динамический, который вы напишете на конверте в поле отправителя.
Так же можно называть IP адреса внутренними и внешними. В чем тут дело. Как мы уже знаем, в IPv4 у нас ограниченное количество адресов - на всех не хватает. А так еще в интернете нельзя иметь два одинаковых адреса, ведь в таком случае нельзя будет однозначно понять кому передавать данные. Но как дать возможность выходить в интернет всем, кто захочет? Переходить на 6 версию? Можно, но это дорого и долго. Тут нам на помощь приходит технология NAT - Network Address Translation, а точнее ее надстройка PAT - Port address translation, суть которой в том, что много устройств могут выходить в интернет с одним и тем же адресом. Но как такое возможно, если мы сказали что нельзя иметь два одинаковых адреса?
Суть в том, что у вас есть ваш внутренний адрес, который выдает провайдер, с которым вы находитесь внутри локальной сети, а есть внешний адрес, который провайдер вам дает для выхода в интернет. И основная идея заключается в том, что несмотря на то, что у вас и у других пользователей одинаковые адреса, их можно отличить, благодаря тому, что к адресу добавляется порт, это уникальное значение после двоеточия, которое присваивает провайдер и которое является дополнительным идентификатором, позволяющим различать адреса. Это позволяет решать проблему с нехваткой адресов, и является дополнительным слоем безопасности.
Могут ли вас вычислить по IP?
Так что насчет вычисления по айпи? Стоит ли беспокоиться по поводу высказываний вашего оппонента в онлайн игре, который уверяет что у него есть брат программист, который сможет вас идентифицировать и найти?
Не стоит. Ведь этот айпи адрес нужно сначала найти, но это будет внешний адрес, который есть у тысяч других компьютеров, а сопоставить внешний и внутренний адрес может только провайдер.
Кстати, знаешь какой у тебя IP - адрес? А мы знаем 😇 Кликай по ссылке ниже, чтобы тоже узнать 👇
Узнать мой IP
Десятая часть тут.
Вы входите в комнату и кричите: «Игорь!» Ваш коллега Игорь оборачивается и начинает разговор о будущем IT-индустрии. Эта способность использовать один носитель (воздух, по которому движется ваш голос) для обращения к одному человеку, даже если многие другие люди используют этот же носитель для других разговоров в одно и то же время, в сетевой инженерии называется мультиплексированием. Более формально:
Мультиплексирование используется, чтобы позволить нескольким объектам, подключенным к сети, обмениваться данными через общую сеть.
Почему здесь используется слово объекты, а не хосты? Возвращаясь к примеру «разговор с Игорем", представьте себе, что единственный способ общения с Игорем — это общение с его ребенком-подростком, который только пишет (никогда не говорит). На самом деле Игорь-член семьи из нескольких сотен или нескольких тысяч человек, и все коммуникации для всей этой семьи должны проходить через этого одного подростка, и каждый человек в семье имеет несколько разговоров, идущих одновременно, иногда на разные темы с одним и тем же человеком. Бедный подросток должен писать очень быстро, и держать много информации в голове, например: "Игорь имеет четыре разговора с Леной", и должен держать информацию в каждом разговоре совершенно отдельно друг от друга. Это ближе к тому, как на самом деле работает сетевое мультиплексирование- рассмотрим:
К одной сети могут быть подключены миллионы (или миллиарды) хостов, и все они используют одну и ту же физическую сеть для связи друг с другом.
Каждый из этих хостов на самом деле содержит много приложений, возможно, несколько сотен, каждое из которых может связываться с любым из сотен приложений на любом другом хосте, подключенном к сети.
Каждое из этих приложений может фактически иметь несколько разговоров с любым другим приложением, запущенным на любом другом хосте в сети.
Если это начинает казаться сложным, то это потому, что так оно и есть. Вопрос, на который должен ответить эта лекция, заключается в следующем:
Как эффективно мультиплексировать хосты через компьютерную сеть?
Далее рассматриваются наиболее часто используемые решения в этом пространстве, а также некоторые интересные проблемы, связанные с этой основной проблемой, такие как multicast и anycast.
Адресация устройств и приложений
Компьютерные сети используют ряд иерархически расположенных адресов для решения этих проблем. Рисунок 1 иллюстрирует это. На рисунке 1 показаны четыре уровня адресации:
На уровне физического канала существуют адреса интерфейсов, которые позволяют двум устройствам обращаться к конкретному устройству индивидуально.
На уровне хоста существуют адреса хостов, которые позволяют двум хостам напрямую обращаться к конкретному хосту.
На уровне процесса существуют номера портов, которые в сочетании с адресом хоста позволяют двум процессам обращаться к конкретному процессу на конкретном устройстве.
На уровне диалога (разговора) набор порта источника, порта назначения, адреса источника и адреса назначения может быть объединен, чтобы однозначно идентифицировать конкретный разговор или поток.
Эта схема и объяснение кажутся очень простыми. В реальной жизни все гораздо запутаннее. В наиболее широко развернутой схеме адресации - интернет-протоколе IP отсутствуют адреса уровня хоста. Вместо этого существуют логические и физические адреса на основе каждого интерфейса.
Идентификаторы (адреса) мультиплексирования и мультиплексирование иерархически расположены друг над другом в сети.
Однако есть некоторые ситуации, в которых вы хотите отправить трафик более чем на один хост одновременно. Для этих ситуаций существуют multicast и anycast. Эти два специальных вида адресации будут рассмотрены в следующих лекциях.
О физических каналах, Broadcasts, и Failure Domains
Простая модель, показанная на рисунке 1, становится более сложной, если принять во внимание концепцию широковещательных доменов и физического подключения. Некоторые типы мультимедиа (в частности, Ethernet) разработаны таким образом, что каждое устройство, подключенное к одной и той же физической линии связи, получает каждый пакет, передаваемый на физический носитель—хосты просто игнорируют пакеты, не адресованные одному из адресов, связанных с физическим интерфейсом, подключенным к физическому проводу. В современных сетях, однако, физическая проводка Ethernet редко позволяет каждому устройству принимать пакеты любого другого устройства. Вместо этого в центре сети есть коммутатор, который блокирует передачу пакетов, не предназначенных для конкретного устройства, по физическому проводу, подключенному к этому хосту.
В этих протоколах, однако, есть явные адреса, отведенные для пакетов, которые должны передаваться каждому хосту, который обычно получал бы каждый пакет, если бы не было коммутатора, или что каждый хост должен был получать и обрабатывать (обычно это некоторая форма версия адреса все 1 или все 0). Это называется трансляцией (broadcasts). Любое устройство, которое будет принимать и обрабатывать широковещательную рассылку, отправленную устройством, называется частью широковещательной рассылки устройства. Концепция широковещательного домена традиционно тесно связана с областью сбоев, поскольку сбои в сети, влияющие на одно устройство в широковещательном домене, часто влияют на каждое устройство в широковещательном домене.
Не удивляйтесь, если вы найдете все это довольно запутанным, потому что на самом деле это довольно запутанно. Основные понятия широковещания и широковещательных доменов все еще существуют и по-прежнему важны для понимания функционирования сети, но значение этого термина может измениться или даже не применяться в некоторых ситуациях. Будьте осторожны при рассмотрении любой ситуации, чтобы убедиться, что вы действительно понимаете, как, где и, что такие широковещательные домены действительно существуют, и как конкретные технологии влияют на отношения между физической связью, адресацией и широковещательными доменами.
Если вы начинающий веб-разработчик, возможно вы уже знаете, как работает всемирная сеть, по крайней мере, на базовом уровне.
Но когда начинаете кому-то объяснять принцип работы веб-сайта, то терпите неудачу. Что такое IP-адрес? Как работает модель «клиент-сервер» на самом деле?
В наши дни есть достаточно мощные фреймворки, которые можно использовать в своих проектах. Настолько мощные, что начинающие разработчики легко могут запутаться в принципах работы веб.
Базовый веб-поиск
Начнем с того места, где мы все были раньше: введите «www.github.com» в адресную строку браузера и просмотрите загрузку страницы.
С первого взгляда может показаться, что тут происходит какая-то магия. Но давайте заглянем глубже.
Определение частей web
Из-за обилия жаргонных слов, понимание работы интернета поначалу пугает. Но к сожалению, для дальнейшего погружения в тему, придется разобраться с ними.
Клиент: Приложение, например, Chrome или Firefox, которое запущено на компьютере и подключено к Интернету. Его основная роль состоит в том, чтобы принимать пользовательские команды и преобразовывать их в запросы к другому компьютеру, называемому веб-сервером. Хотя мы обычно используем браузер для доступа к Интернету, вы можете считать весь ваш компьютер «клиентом» модели клиент-сервер. Каждый клиентский компьютер имеет уникальный адрес, называемый IP-адресом, который другие компьютеры могут использовать для идентификации.
Сервер: Компьютер, который подключен к Интернету и также имеет IP-адрес. Сервер ожидает запросов от других машин (например, клиента) и отвечает на них. В отличие от вашего компьютера (т.е. клиента), который также имеет IP-адрес, на сервере установлено и работает специальное серверное программное обеспечение, которое подсказывает ему, как реагировать на входящие запросы от вашего браузера. Основной функцией веб-сервера является хранение, обработка и доставка веб-страниц клиентам. Существует множество типов серверов, включая веб-серверы, серверы баз данных, файловые серверы, серверы приложений и многое другое. Подробнее про сервера можно прочитать тут
IP-адрес: Internet Protocol Address. Числовой идентификатор устройства (компьютера, сервера, принтера, маршрутизатора и т.д.) в сети TCP/IP. Каждый компьютер в Интернете имеет IP-адрес, который он использует для идентификации и связи с другими компьютерами. IP-адреса имеют четыре набора чисел, разделенных десятичными точками (например, 244.155.65.2). Это называется «логический адрес». Для определения местоположения устройства в сети логический IP-адрес преобразуется в физический адрес программным обеспечением протокола TCP/IP. Этот физический адрес (т.е. MAC-адрес) встроен в оборудование. Подробнее про IP-адрес можно прочитать тут
Интернет-провайдер: Интернет-провайдер. Интернет-провайдер - посредник между клиентом и серверами. Для типичного домовладельца ИП обычно является «кабельной компанией». Когда браузер получает от вас запрос на переход к www.github.com, он не знает, где искать www.github.com. Это задание поставщика услуг Интернета - выполнить поиск DNS (системы доменных имен), чтобы спросить, на какой IP-адрес настроен сайт, который вы пытаетесь посетить.
DNS: система доменных имен. Распределенная база данных, которая хранит соответствие доменных имен компьютеров и их IP-адресов в Интернете. Не беспокойтесь о том, как сейчас работает «распределенная база данных»: просто знайте, что DNS существует, чтобы пользователи могли вводить www.github.com вместо IP-адреса. Подробнее про DNS можно прочитать тут
Имя домена: используется для идентификации одного или нескольких IP-адресов. Пользователи используют доменное имя (например, www.github.com) для доступа к веб-сайту в Интернете. При вводе имени домена в обозреватель DNS использует его для поиска соответствующего IP-адреса данного веб-сайта.
TCP/IP: Наиболее широко используется протокол связи. «Протокол» - это просто стандартный набор правил для чего-либо. TCP/IP используется в качестве стандарта для передачи данных по сетям. Подробнее про TCP/IP можно прочитать тут
Номер порта: 16-разрядное целое число, которое идентифицирует определенный порт на сервере и всегда связано с IP-адресом. Он служит способом идентификации конкретного процесса на сервере, на который могут пересылаться сетевые запросы.
Хост: Компьютер, подключенный к сети - это может быть клиент, сервер или любой другой тип устройства. Каждый хост имеет уникальный IP-адрес. Для веб-сайта, как www.google.com, хост может быть веб-сервером, который обслуживает страницы для веб-сайта. Часто между хостом и сервером происходит какая-то путаница, но заметьте, что это две разные вещи. Серверы - это тип хоста - это конкретная машина. С другой стороны, хост может ссылаться на всю организацию, которая предоставляет службу хостинга для обслуживания нескольких веб-серверов. В этом смысле можно запустить сервер с хоста.
HTTP: протокол передачи гипертекста. Протокол, используемый веб-браузерами и веб-серверами для взаимодействия друг с другом через Интернет.
URL: URL-адреса идентифицируют конкретный веб-ресурс. Простой пример https://github.com/someone. URL указывает протокол («https»), имя хоста (github.com) и имя файла (чья-то страница профиля). Пользователь может получить веб-ресурс, идентифицированный по этому URL-адресу, через HTTP от сетевого хоста, доменное имя которого github.com. Подробнее про URL можно прочитать тут
Переход от кода к веб-странице
Теперь у нас есть необходимая база, чтобы разобраться, что происходит за кулисами, когда мы вводим в строку поиска адрес Github:
1) Введите URL-адрес в браузере
2) Браузер анализирует информацию, содержащуюся в URL. Сюда входят протокол («https»), доменное имя («github.com») и ресурс («/»). В этом случае после «.com» нет ничего, что указывало бы на конкретный ресурс, поэтому браузер знает, как получить только главную (индексную) страницу.
3) Браузер связывается с поставщиком услуг Интернета, чтобы выполнить DNS-поиск IP-адреса для веб-сервера, на котором размещен веб-сервер www.github.com. Служба DNS сначала свяжется с корневым сервером имен, который просматривает https://www.github.com и отвечает IP-адресом сервера имен для домена верхнего уровня .com. Получив этот адрес служба DNS выполняет еще один запрос на сервер имен, который отвечает за домен .com и запрашивает адрес https://www.github.com.
4) Получив IP-адрес сервера назначения, Интернет-провайдер отправляет его в веб-браузер.
5) Ваш браузер берет IP-адрес и заданный номер порта из URL (протокол HTTP по умолчанию - порт 80, а HTTPS - порт 443) и открывает TCP-сокет. На этом этапе связь между веб-браузером и веб-сервер наконец-то установлена.
6) Ваш веб-браузер отправляет HTTP-запрос на веб-сервер главной HTML-страницы www.github.com.
7) Веб-сервер получает запрос и ищет эту HTML-страницу. Если страница существует, веб-сервер подготавливает ответ и отправляет его обратно в браузер. Если сервер не может найти запрошенную страницу, он отправляет сообщение об ошибке HTTP 404 (тот самый Error 404 Not Found), которое означает «Страница не найдена».
8) Ваш веб-браузер берет HTML-страницу, которую он получает, а затем анализирует ее, делая полный обзор, чтобы найти другие ресурсы, которые перечислены в ней: это адреса изображений, CSS файлов, JavaScript файлов и т.д.
9) Для каждого перечисленного ресурса браузер повторяет весь указанный выше процесс, делая дополнительные HTTP-запросы на сервер для каждого ресурса.
10) После того, как браузер закончит загрузку всех других ресурсов, перечисленных на странице HTML, страница будет загружена в окно браузера и соединение будет закрыто.
Пересечение Интернет-пропасти
Стоит отметить, как информация передается при запросе информации. Когда вы делаете запрос, эта информация разбивается на множество крошечных порций, называемых пакетами. Каждый пакет маркируется заголовком TCP, который включает в себя номера портов источника и назначения, и заголовком IP, который включает в себя IP-адреса источника и назначения. Затем пакет передается через сеть Ethernet, WiFi или сотовую сеть. Пакет может перемещаться по любому маршруту и проходить столько транзитных участков, сколько необходимо для того, чтобы добраться до конечного пункта назначения. И пакеты передаются отнюдь не в том, порядке, в котором они сформировались. Например, первый пакет может прийти третьим, а последний первым.
Нам на самом деле все равно, как пакеты туда попадут - важно только то, что они доберутся до места назначения в целости и сохранности! Как только пакеты достигают места назначения, они снова собираются и доставляются как единое целое.
Так как же все пакеты знают, как добраться до места назначения без потери? Ответ: TCP/IP.
TCP/IP - это двухкомпонентная система, функционирующая как фундаментальная «система управления» Интернета. IP означает Интернет-протокол; его задачей является отправка и маршрутизация пакетов на другие компьютеры с использованием заголовков IP (т.е. IP-адресов) каждого пакета. Вторая часть, протокол управления передачей (TCP), отвечает за разбиение сообщения или файла на меньшие пакеты, маршрутизацию пакетов к соответствующему приложению на целевом компьютере с использованием заголовков TCP, повторную отправку пакетов, если они теряются в пути, и повторную сборку пакетов в правильном порядке, как только они достигают другого конца.
Получение финальной картины
Но подождите - работа еще не закончена! Теперь, когда ваш браузер имеет ресурсы, составляющие веб-сайт (HTML, CSS, JavaScript, изображения и т.д.), он должен пройти несколько шагов, чтобы представить вам ресурсы в виде читабельной для нас с вами веб-страницы.
В браузере имеется механизм визуализации, отвечающий за отображение содержимого. Обработчик рендеринга получает содержимое ресурсов в небольших фрагментах. Затем существует алгоритм синтаксического анализа HTML, который сообщает браузеру, как анализировать ресурсы.
После анализа создается древовидная структура элементов DOM. DOM (Document Object Model) обозначает объектную модель документа и является условным обозначением для представления объектов, расположенных в HTML-документе. Этими объектами - или «узлами» - каждого документа можно управлять с помощью таких языков сценариев, как JavaScript.
После построения дерева DOM анализируются таблицы стилей, чтобы понять, как определить стиль каждого узла. Используя эту информацию, браузер проходит вниз по узлам DOM и вычисляет стиль CSS, положение, координаты и т.д. для каждого узла.
После того как в браузере появятся узлы DOM и их стили, он наконец готов соответствующим образом нарисовать страницу на экране. Результат – все, что вы когда-либо просматривали в интернете.
Итог
Интернет - это комплексная вещь, но вы только что закончили сложную часть!
О структуре веб-приложений мы расскажем в нашей следующей статье.