Internet Protocol version 4 (IPv4) là phiên bản thứ tư trong sự phát triển của Internet Protocol (IP) và là phiên bản đầu tiên của giao thức được triển khai rộng rãi. IPv4 được IETF RFC 791 phát hành (tháng 9 năm 1981), thay thế một định nghĩa trước (RFC 760, tháng 1 năm 1980).
Hướng dẫn này sẽ giúp quý vị hiểu IPv4 và thuật ngữ liên quan của nó cùng với các tài liệu tham khảo và các ví dụ thích hợp.
Lời đầu tiên
Hướng dẫn này được thiết kế để giúp người mới bắt đầu hiểu các khái niệm cơ bản của IPv4 và yêu cầu để làm việc với giao thức TCP / IP. Sau khi hoàn thành hướng dẫn này, bạn sẽ sẽ có một kiến thức vừa phải về IPv4, từ đó có thể tìm hiểu các cấp độ tiếp theo.
Yêu cầu
Trước khi bạn bắt đầu tiến hành với hướng dẫn này, tôi giả định rằng bạn đã biết các khái niệm về máy tính và mạng cơ bản như một giao thức, tại sao chúng ta cần giao thức, lớp mạng là gì, v.v
Tổng quan về IPv4
Thời đại hiện nay được cho là kỷ nguyên của máy tính. Máy tính đã thay đổi đáng kể cuộc sống của chúng ta. Một thiết bị máy tính khi kết nối với thiết bị máy tính khác cho phép chúng ta có thể chia sẻ dữ liệu và thông tin ở tốc độ nhanh đến chóng mặt.
Mạng là gì?
Một mạng trong thế giới của máy tính được cho là một bộ sưu tập các máy chủ kết nối với nhau, thông qua một số phương tiện truyền thông chia sẻ, có thể có dây hoặc không dây. Một mạng máy tính cho phép các host của mình để chia sẻ và trao đổi dữ liệu và thông tin trên các phương tiện truyền thông. Mạng có thể là một Local Area Network kéo dài trên một văn phòng hoặc Metro Area Network kéo dài trên một thành phố hoặc Wide Area Network có thể được kéo dài trên các thành phố và các tỉnh.
Một mạng máy tính có thể đơn giản như hai máy tính kết nối với nhau thông qua một cáp đồng duy nhất hoặc nó có thể phát triển lên đến sự phức tạp mà mỗi máy tính trong thế giới này được kết nối với mỗi máy tính khác, gọi là Internet. Một mạng đi theo theo nó bao gồm nhiều thành phần để đạt được mục tiêu cuối cùng của nó trao đổi dữ liệu. Dưới đây là một mô tả ngắn gọn về các thành phần tham gia vào mạng máy tính:
- Hosts – Hosts được cho là nằm ở cuối cùng của mạng, tức là một máy chủ là một nguồn thông tin và máy chủ khác sẽ là điểm đến. Một máy chủ có thể là máy tính của người dùng, một máy chủ Internet, một máy chủ cơ sở dữ liệu, vv
- Media– Nếu có dây, nó có thể là cáp đồng, cáp quang và cáp đồng trục. Nếu không dây, nó có thể là tần số radio free-to-air hay một số môi trường không dây đặc biệt. Tần số không dây có thể được sử dụng để kết nối các trang web từ xa quá.
- Hub – Một Hub là một repeater multiport và nó được sử dụng để kết nối máy chủ trong một phân đoạn mạng LAN. Do thông lượng thấp nên Hub hiện nay ít được sử dụng. Hub hoạt động trên Layer-1 (Physical Layer) của mô hình OSI.
- Switch – Một Switch là một multiport bridge và được sử dụng để kết nối máy chủ trong một phân đoạn mạng LAN. Switches có tốc độ nhanh hơn nhiều so với Hub và hoạt động theo tốc độ dây. Switch hoạt động trên Layer-2 (Data Link Layer), nhưng Layer-3 (Network Layer) switch cũng có hiệu lực.
- Router – Router là thiết bị Layer-3 (Network Layer) thực hiện các quyết định định tuyến cho các dữ liệu / thông tin gửi đến một số địa điểm từ xa. Router là thành phần cốt lõi của mạng và Internet.
- Gateways – Một phần mềm hoặc sự kết hợp của phần mềm và phần cứng lại với nhau, thực hiện trao đổi dữ liệu giữa các mạng sử dụng các giao thức khác nhau để chia sẻ dữ liệu.
- Firewall – Phần mềm hoặc sự kết hợp của phần mềm và phần cứng, được sử dụng để bảo vệ dữ liệu người dùng từ người nhận ngoài ý muốn trên mạng / internet.
Host Addressing
Truyền thông giữa các host có thể xảy ra chỉ khi họ có thể xác định được host khác trên mạng. Trong một tên miền va chạm (nơi mỗi gói tin được gửi vào phân khúc bởi một máy chủ được nghe bởi mỗi máy chủ khác) máy chủ có thể giao tiếp trực tiếp qua địa chỉ MAC.
Địa chỉ MAC là địa chỉ phần cứng 48-bit máy mã hóa mà có thể nhận ra một máy chủ duy nhất. Nhưng nếu một host muốn giao tiếp với một máy chủ từ xa, tức là không phải trong cùng phân khúc hay logic không kết nối, sau đó một số phương tiện giải quyết yêu cầu xác định các máy chủ từ xa duy nhất. Một địa chỉ logic được đưa ra cho tất cả các máy chủ kết nối với Internet và địa chỉ logic này được gọi là Internet Protocol Address.
Để hiểu rõ hơn về IPv4, mời bạn đọc theo dõi các bài viết sau!
