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ip和ddns和nat的概念

IP

所谓的IP地址实际上就是给每一个连接到互联网之中的主机分配的一个地址,在IPV4是一个32位的主机地址。

IP是网络之间的协议

目前我们的计算机网络,基本上都是基于IP协议的网络。IP,Internet Protocol的缩写。

IP协议是目前互联网的基础协议, 这套协议的定义,使得连接到网络上的计算机可以根据某种规则而互相通信。目前厂家生产的计算机设备都需要遵从IP协议,这也是这些计算机可以上网的基础。

IP最初是给计算机设计的协议,后来慢慢的接入互联网的设备变多了, 但是这些设备的入网,大部分也是基于IP协议的。

现在我们最常见的IP地址还是IPV4地址

IP地址的作用是标示一台在互联网上的主机,就好像我们每个人的住宅地址一样,邮寄东西,需要住宅地址,而互联网上一台电脑对另一台电脑发送数据,也需要有一个可以识别的地址。

IPV4地址由32位的二进制数字组成,为了个人记忆方便,分成了4组,每组8个数字,换算成了十进制,也就是我们最常见的例如 202.96.64.68的这样的数字组合。

IP地址按照用途可以分为公网地址、私网地址、以及一些特殊的IP地址(比如本地环回地址、组播地址)。

IPV4的私网地址分为几类,分别是

A类地址:10.0.0.0-10.255.255.255

B类地址:172.16.0.0-172.31.255.255

C类地址:192.168.0.0-192.168.255.255

我们使用PPPOE拨号上网的时候,会发现我们获得的IP是经常变化的

之所以这样,其实和IP地址的分配有关。互联网不得不说,是掌握在美国手中的,中国这么大的国家,这么多的网民,但是获得的公网IP是非常少的,大量的IP地址是掌握在美国的手中的。

缺少IPv4的地址,中国的运营商就不得不动态分配给用户IP地址,所以我们在上网的时候才会发现自己的公网IP是变化的。

我们使用私网地址上网,IP地址变化,是DHCP服务器在分配IP地址

现在我们最常见的是上网方式是光纤入户,路由器拨号,手机和电脑等终端通过连接无线路由器的WIFI上网。

WIFI的无线网是属于内网,IP地址分配是在路由器中设置的

路由器的DHCP服务器,会分配IP地址给接入网络的用户,这也可能导致用户上网会获得不同的IP地址,因为可能你这次被分配的IP地址,下一次被其他用户占用了。

IP地址是有租期限制的,当一个终端离开网络后,这个IP地址可以重新分配给其他的终端。

总而言之,IP地址,其实也就是网络中标示某个终端位置的二进制数字,起到其他的设备可以找到这个设备的作用。中国的用户上网的IP地址经常变化,那是由于中国的公网IP地址不足,运营商不得不使用动态分配的原因。而内网IP的变化,那是路由器上的DHCP服务器分配了不同的内网IP地址的原因。

DDNS

DDNS是动态域名解析的意思,目前大部分家庭使用PPPOE拨号方式上网,每次上网获得的IP都是随机的,但是家里的网络监控、智能设备需要通过网络访问,每次使用都需要知道IP非常麻烦。

有了动态DDNS动态域名解析,我们只需要到花生壳之类提供的动态域名,以后只要记住域名就可以访问家里的网络,非常方便。

在域名提供商处申请一个域名(会提供一个账号和密码),在路由器的动态DDNS里登陆就可以获得这个域名的解析,以后只要记住这个域名就能访问这个家庭的网络了

NAT

NAT(Network Address Translation,网络地址转换)是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址(即仅在本专用网内使用的专用地址),但现在又想和因特网上的主机通信(并不需要加密)时,可使用NAT方法 。

网络地址转换(NAT),是一种用于访问Internet访问模式广域网(WAN)的技术,用于将私有(保留)地址转换为合法的IP地址。NAT不仅能够能够有效的抵抗外部攻击,还能够在IP地址分配不理想,不足的时候有效,合理化的分配IP地址,从而能够进行互联网访问。

在我们使用代理服务器之时,通常使用的是NAT,因为不管从成本的角度还是网络信号质量好坏的角度来看,NAT最为合理的。

另外,这种通过使用少量的公有IP地址代表较多的私有IP的方式,将有助于减缓可用的IP地址空间的枯竭。

NAT的实现方式有三种,即静态转换Static Nat、动态转换Dynamic Nat和端口多路复用OverLoad。

文章作者: 刘向洋
文章链接: https://liuxiangyang.space/2020/05/01/00334/
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