อินเทอร์เน็ตเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเรา
ผู้คนหลายล้านคนใช้อินเทอร์เน็ตทุกวินาทีของวัน และมันได้เปลี่ยนแปลงชีวิตของเราในหลายๆ ด้าน ตั้งแต่การสร้างงานใหม่และวิธีการทำงานแบบใหม่ไปจนถึงการมีอิทธิพลต่อการบริโภคข่าวสารและวิธีการตัดสินใจ
แม้ว่าจะใช้งานได้มาระยะหนึ่งแล้ว แต่เทคโนโลยีพื้นฐานที่ขับเคลื่อนด้วยไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักนับตั้งแต่มีการประดิษฐ์ขึ้น
ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ Internet Protocol หรือ IP - คืออะไร ทำงานอย่างไร และมีความแตกต่างระหว่างเวอร์ชันต่างๆ
วิธีที่คอมพิวเตอร์สื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต
คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อและสื่อสารระหว่างกันบนอินเทอร์เน็ตได้หลายวิธี:โดยใช้สายเคเบิลใต้น้ำจำนวนมากหรือแบบไร้สาย
ข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นแพ็กเก็ตหรือข้อมูลชิ้นเล็กๆ ที่เราเตอร์ถ่ายโอนไปยังปลายทางที่ถูกต้องและย้อนกลับ
อย่างไรก็ตาม เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถสื่อสารได้ตั้งแต่แรก จำเป็นต้องมีชุดและตกลงกันในระดับสากลเกี่ยวกับภาษาทั่วไปของการสื่อสารที่อุปกรณ์ทั้งหมดเข้าใจ
ความต้องการวิธีการสื่อสารที่เป็นมาตรฐานระหว่างการแลกเปลี่ยนข้อมูลนี้นำไปสู่การสร้างโปรโตคอล
หนึ่งในโปรโตคอลหลักคือ Internet Protocol , หรือ IP.
อินเทอร์เน็ตโปรโตคอลมีรูปแบบเฉพาะที่กำหนดชุดของกฎเกณฑ์และรูปแบบเฉพาะสำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ผ่านเครือข่ายต่างๆ โดยพื้นฐานแล้วทำให้การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์เป็นไปได้
กฎเหล่านี้ครอบคลุมหลายสิ่งหลายอย่าง เช่น:
- การระบุและระบุตำแหน่งอุปกรณ์แต่ละเครื่องบนเครือข่าย
- มีอุปกรณ์ก็คุยกันได้
- กำหนดรูปแบบและการถ่ายโอนแพ็กเก็ตข้อมูลจะเป็นอย่างไร
- การกำหนดว่าแต่ละแพ็กเก็ตจะไปถึงปลายทางที่ต้องการได้อย่างไร
- การเลือกเส้นทางที่เร็วและมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับเราเตอร์ที่จะใช้ และ
- ตัดสินใจว่าจะจัดการกับข้อผิดพลาดอย่างไรเมื่อเกิดขึ้น
อุปกรณ์แต่ละเครื่องและทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายต้องการวิธีการระบุตัวเองในเครือข่ายต่างๆ
เมื่อคุณต้องการส่งจดหมายถึงใครสักคน คุณต้องมีวิธีระบุบ้านของบุคคลนั้นเพื่อให้บริการไปรษณีย์รู้ว่าจะส่งจดหมายไปที่ใด คุณไม่ต้องการให้จดหมายถูกส่งไปยังผิดคน!
ด้วยเหตุนี้ เมื่อคุณส่งจดหมาย คุณต้องระบุที่อยู่บ้านที่ไม่ซ้ำกันของผู้รับเป็นที่อยู่ปลายทางและที่อยู่บ้านเฉพาะของคุณซึ่งเป็นที่อยู่สำหรับส่งคืน
บ้านแต่ละหลังมีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งทำให้แตกต่างและระบุตัวตนได้
ในทำนองเดียวกัน วิธีการระบุคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์บนอินเทอร์เน็ตเพื่อให้เราสามารถส่งและแลกเปลี่ยนข้อมูลได้คือการรู้ที่อยู่ IP ของพวกเขา
ในการส่งอีเมลถึงผู้อื่น คุณจำเป็นต้องทราบที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์ของบุคคลนั้น อีเมลจะแตกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ หรือแพ็กเก็ต วิธีที่พวกเขาไปถึงปลายทางที่ถูกต้องเป็นเพราะแต่ละแพ็กเก็ตมีข้อมูล IP ด้วย
เมื่อส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต จะต้องมีที่อยู่ปลายทางและที่อยู่ผู้ส่งในแต่ละแพ็คเก็ต ที่อยู่ IP คือวิธีที่คอมพิวเตอร์ค้นหากันและกันและทราบตำแหน่งที่เกี่ยวข้อง
Internet Protocol มีหน้าที่กำหนดรูปแบบของที่อยู่ IP
ที่อยู่ IP คืออะไร
ที่อยู่ IP คือที่อยู่เครือข่าย และอุปกรณ์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะได้รับ
ที่อยู่ IP คือลำดับหมายเลขที่ไม่ซ้ำกันซึ่งกำหนดให้กับอุปกรณ์ที่เขียนในรูปแบบเฉพาะ โดยทั่วโลกจะระบุอุปกรณ์ทุกเครื่องในเครือข่ายที่เชื่อมต่อถึงกัน
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ แพ็กเก็ตจะถูกส่งไปยังปลายทางที่ถูกต้องและตั้งใจ และอุปกรณ์ต่างๆ สามารถส่งและรับข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตได้ เนื่องจากอุปกรณ์แต่ละเครื่องมีการกำหนดที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกัน
คุณจะไม่ต้องจัดการกับที่อยู่ IP โดยตรงหรือรู้ด้วยใจจริงเพื่อส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเบื้องหลัง
หากคุณสงสัยและต้องการทราบที่อยู่ IP ของคุณ ให้ไปที่ Google.com แล้วพิมพ์ "What's my IP" แล้วคุณจะเห็นที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันของคุณในผลลัพธ์แรก
ดังที่กล่าวไปแล้ว มีที่อยู่ IP ที่แตกต่างกันสองสามประเภท ซึ่งคุณจะเห็นในส่วนต่อไปนี้
ที่อยู่ IP ส่วนตัวเทียบกับสาธารณะ
ทุกคนมีที่อยู่ IP สองประเภท:สาธารณะและส่วนตัว
ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) มอบข้อมูลสาธารณะให้กับเราเตอร์ที่บ้านและเป็นที่อยู่หลักสำหรับเครือข่ายท้องถิ่นทั้งหมดของคุณ
ในบ้านของคุณ คุณอาจมีแล็ปท็อป สมาร์ทโฟน หรือแท็บเล็ตมากกว่าหนึ่งเครื่อง อุปกรณ์แต่ละเครื่องมีที่อยู่ IP ของตัวเอง แต่ทั้งหมดอยู่ภายใต้ที่อยู่ IP สาธารณะหลักเดียวกัน
นี่คือวิธีที่อุปกรณ์ทั้งหมดในบ้านของคุณเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต – ผ่านที่อยู่ IP สาธารณะหลัก
ที่อยู่ IP สาธารณะนั้นไม่ซ้ำกัน หมายความว่าไม่มีที่อยู่ IP ที่เหมือนกันสองแห่งที่ใช้ในช่วงเวลาที่กำหนด
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น หากคุณมีอุปกรณ์หลายเครื่องในบ้าน อุปกรณ์แต่ละเครื่องจะมีที่อยู่ IP ของตัวเอง ที่อยู่นี้เป็นที่อยู่ IP ส่วนตัว และไม่สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้โดยตรง
เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านเราเตอร์ (ซึ่งมีที่อยู่ IP สาธารณะ) เราเตอร์จึงต้องมีวิธีระบุและจดจำอุปกรณ์แต่ละเครื่องแยกกัน ก่อนที่จะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต
วิธีที่เราเตอร์ทำเช่นนี้คือการกำหนดที่อยู่ IP ส่วนตัวให้กับแต่ละอุปกรณ์ จากนั้นระบบจะจำที่อยู่นั้นทุกครั้งที่อุปกรณ์ต้องการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
ที่อยู่ IP แบบคงที่ VS แบบไดนามิก
ที่อยู่ IP สาธารณะแบ่งออกเป็นสองประเภท:ไดนามิกและสแตติก
เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตแล้ว ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณจะให้ที่อยู่ IP ที่มีอยู่แก่คุณในช่วงเวลาที่คุณเชื่อมต่อ นี่คือวิธีที่อุปกรณ์จะสามารถส่งและรับข้อมูลได้
ครั้งต่อไปที่คุณเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ISP จะให้แตกต่าง ที่อยู่ IP. ซึ่งหมายความว่าทุกครั้งที่คุณเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต คุณมีที่อยู่ IP ที่แตกต่างกัน นี่คือสาเหตุที่ที่อยู่ IP ประเภทนี้เรียกว่าไดนามิก - มันเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ในทางกลับกัน ที่อยู่ IP แบบคงที่ไม่เคยเปลี่ยนแปลง มันเป็นที่อยู่ถาวร ที่อยู่จะได้รับเพียงครั้งเดียวและคุณสามารถคาดหวังให้ยังคงเหมือนเดิม
ที่อยู่ IP แบบคงที่มักถูกใช้โดยเซิร์ฟเวอร์ DNS เซิร์ฟเวอร์ DNS เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่เก็บไฟล์ที่ประกอบขึ้นเป็นเว็บไซต์ งานของพวกเขาคือส่งไฟล์เหล่านั้นทุกครั้งที่ได้รับการร้องขอจากผู้ใช้ที่ต้องการดูเว็บไซต์
IPv4 กับ IPv6 – ความแตกต่างคืออะไร
ที่อยู่ IPv4 คืออะไร
IPv4 เป็น Internet Protocol เวอร์ชันแรกและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด
เปิดตัวครั้งแรกในปี 1980 และใช้มาจนถึงทุกวันนี้
เป็นที่อยู่แบบ 32 บิตและประกอบด้วย 4 บล็อก โดยแต่ละบล็อกจะถูกคั่นด้วยจุด
หน้าตาประมาณนี้:
XXX.XXX.XXX.XXX
แต่ละบล็อกสามารถใส่ตัวเลขได้สูงสุด 3 หลัก และตัวเลขในช่วงบล็อกตั้งแต่ 0 ถึง 255 เป็น ทศนิยม ค่า
ตัวอย่างของที่อยู่ IP คือ:
142.250.185.206
นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง:
69.171.250.35
ตัวเลขทศนิยมเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นเลขฐานสอง ซึ่งเป็นภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นภาษาเดียวที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้โดยตรง
ตัวเลขทศนิยมเหล่านี้เป็นเลขฐานสองคือ 4 บล็อกของเลขฐานสอง 8 หลัก (หรือบิต)
ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าที่อยู่แบบ 32 บิต ซึ่งเป็นที่อยู่ที่สร้างขึ้นจากลำดับเลขฐานสอง 32 หลัก
ตัวอย่างเช่น ที่อยู่ที่คุณเห็นก่อนหน้านี้142.250.185.206 คือ:
10001110.11111010.10111001.11001110
ในรูปแบบเลขฐานสองภายใต้ประทุน
ดังนั้น 2^32 มีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันทั้งหมด 4,294,967,296 แห่ง นั่นคือขีดจำกัดของที่อยู่ IP IPv4 ที่อุปกรณ์แต่ละเครื่องสามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้
คุณคิดว่าจำนวนมากเกินพอ แต่เนื่องจากจำนวนประชากรเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และแต่ละคนมีอุปกรณ์มากขึ้นเรื่อยๆ (และอุปกรณ์แต่ละเครื่องต้องมีที่อยู่ IP ของตัวเอง) ที่อยู่ของเราจึงไม่มีมาระยะหนึ่งแล้ว
IPv6 คืออะไร
IPv6 คือ Internet Protocol เวอร์ชันล่าสุดซึ่งมีการใช้งานครั้งแรกในปี 1998
มันคือตัวต่อจาก IPv4 และจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ในอนาคต
ในขณะที่ IPv4 เป็นที่อยู่ที่เป็นตัวเลข IPv6 จะใช้อักขระที่เป็นตัวเลขและตัวอักษรฐานสิบหก ซึ่งหมายความว่ามีตัวเลข และ ตัวอักษร
ในวิธีที่ IPv4 ใช้ 4 บล็อกที่แต่ละบล็อกมีตัวเลขสูงสุด 3 หลัก IPv6 ใช้ 8 บล็อกที่มีอักขระฐานสิบหก 4 ตัว
ใน IPv4 แต่ละบล็อกจะถูกคั่นด้วย do t(. ). ใน IPv6 แต่ละบล็อกคั่นด้วยเครื่องหมายทวิภาค (: )
ดังนั้น ที่อยู่ IPv6 จะมีลักษณะดังนี้:
XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX
ตัวอย่างเช่น:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
เป็นที่อยู่ 128 บิต หมายความว่ามี 2^128 มีที่อยู่
นั่นหมายความว่ามีที่อยู่ 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 ที่เราสามารถใช้ได้บนอินเทอร์เน็ต
นั่นคือ 340 ไม่ล้าน ที่อยู่ ซึ่งเราหวังว่าจะเพียงพอสำหรับทุกคน!
บทสรุป
และที่นั่นคุณมีมัน! ตอนนี้คุณรู้พื้นฐานของอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลแล้ว เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทั้งหมดใช้เพื่อเชื่อมต่อกันและรับและแลกเปลี่ยนข้อมูล
คุณยังได้เรียนรู้ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง IPv4 และ IPv6 โดยสรุปแล้ว IPv6 ให้ที่อยู่ IP มากกว่า IPv4 มาก
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอินเทอร์เน็ต โปรดดูวิดีโอนี้ในช่อง YouTube ของ freeCodeCamp ที่อธิบายพื้นฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ขอบคุณสำหรับการอ่านและการเรียนรู้ที่มีความสุข😊
