Tại sao những người tạo ra Giao thức Internet quyết định sử dụng địa chỉ IP để xác định một máy tính cụ thể? [đóng cửa]

Tại sao những người tạo ra Giao thức Internet quyết định sử dụng địa chỉ IP để xác định một máy tính cụ thể?

Tại sao không chỉ có một ID duy nhất được gán cho mỗi máy tính khi sản xuất, sau đó sử dụng ID đó để nhận dạng máy tính?

IP không xác định một máy tính - một máy tính có thể có nhiều IP và một IP có thể thuộc về nhiều máy tính miễn là chúng ở trong các mạng khác nhau.

IP không phải là định danh, nó là một phần của định tuyến. Nó xác định một điểm cuối. Và nó phải được cấu hình để một máy tính có thể được sử dụng trong các mạng khác nhau - khi bạn thay đổi mạng, bạn thay đổi địa chỉ IP của máy tính. Nếu chúng được sửa, bạn không thể có cơ chế định tuyến được sử dụng trong mạng IP.

Ví dụ: tên của bạn có thể là định danh (cố định) của bạn, nhưng địa chỉ của bạn là nơi thư của bạn được gửi đến. Địa chỉ có thể định cấu hình ở đây - nếu bạn di chuyển, bạn sẽ nhận được địa chỉ mới và bất cứ ai di chuyển đến địa điểm cũ đều nhận được địa chỉ cũ của bạn. Nếu tên đường phố (cấu hình mạng) thay đổi, địa chỉ của bạn cũng vậy. Nhưng cơ chế giao hàng vẫn giữ nguyên.

Nếu mỗi máy tính sẽ có một bảng định tuyến id duy nhất sẽ phải bao gồm tất cả các tuyến đến tất cả các thiết bị trên internet. Điều này là không thực tế.

Đó là lý do tại sao tcp / ip sử dụng cách tiếp cận theo từng cấp.

Nếu máy tính 1.1.1.1 của tôi muốn giao tiếp với 2.2.2.2, về cơ bản, nó yêu cầu cổng chuyển tiếp gói, vì vậy nó giao tiếp với: 1.1.1.0, nhưng cổng đó cũng không biết 2.2.2.2 ở đâu nên nó hỏi cổng của anh ta để chuyển tiếp gói tin, gateway 1.1.0.0 chọn nó và hỏi 1.0.0.0. 1.0.0.0 không biết 2.2.2.2 ở đâu, nhưng nó không biết 2.0.0.0 ở đâu (trong bảng định tuyến của anh ấy) vì vậy yêu cầu sẽ giảm xuống vì 2.0.0.0 biết 2.2.0.0 ở đâu và chuyển tiếp gói, tất cả các cách cho đến khi gói đạt 2.2.2.2

(Đây là sự đơn giản hóa EXTREME về những gì xảy ra và có thể có bất kỳ số bước nhảy nào giữa 1.0.0.0 và 2.0.0.0).

Cách tiếp cận theo tầng này với các bảng định tuyến giúp định vị hiệu quả một máy tính khác trong mạng. Nhưng điều đó cũng có nghĩa là phải có một hệ thống không có ID duy nhất vì các bảng định tuyến không thể chứa tất cả id và tuyến của tất cả các máy được kết nối với internet.

Vì lý do tương tự, dịch vụ bưu chính sử dụng địa chỉ thay vì tên .

Dịch vụ bưu chính (và các hãng vận chuyển gói hàng khác) không thực sự gửi gói hàng đến mọi người. Họ vận chuyển đến các địa điểm và để những người ở địa điểm đó phân loại người thực sự nhận gói hàng. Lý do họ làm điều này là vì bạn không thể biết một người ở đâu từ tên của người đó và bạn không thể mã hóa tên đó mà không làm cho nó thay đổi .

Internet không sử dụng chỉ một giao thức: nó thực sự xếp chồng nhiều giao thức, giao thức này chồng lên nhau. Có các giao thức sử dụng ID duy nhất và chúng nằm ở mức thấp nhất, được gọi là lớp liên kết . Ethernet (sử dụng địa chỉ MAC) và PPP (thường sử dụng số điện thoại) là hai ví dụ phổ biến về giao thức lớp liên kết. Nhưng lớp liên kết có giới hạn của nó: bạn chỉ có thể nhận được tín hiệu giữa các máy tính được kết nối trực tiếp với nhau , bởi vì mọi người đều phải biết mọi người đang ở đâu. Điều này làm cho nó giống như những người ở đích của gói: mọi người đều đã biết nhau, vì vậy họ có thể sắp xếp giữa họ, những người thực sự sẽ nhận được gói.

IP nằm trong một bước lên từ đây, trong lớp mạng (đôi khi được gọi là lớp Internet ). Công việc của IP là nhận tín hiệu giữa các vị trí không được kết nối trực tiếp . Những người khác đã đi vào sơ đồ định tuyến phân cấp mà nó sử dụng, nhưng hầu hết các dịch vụ bưu chính đã sử dụng các hệ thống phân cấp tương tự từ rất lâu trước khi có Internet, hoặc thậm chí cả máy tính. Họ làm điều này bởi vì đó là cách dễ nhất để xác định các vị trí khác nhau và định tuyến mọi thứ giữa chúng.

Nhưng máy tính và địa điểm không giống nhau. Máy tính, giống như con người, có thể di chuyển giữa các vị trí khác nhau : ví dụ: bạn có thể di chuyển máy tính xách tay giữa nhà và nơi làm việc. Nhiều máy tính có thể cư trú tại một địa điểm nhất định : nếu bạn sử dụng bộ định tuyến không dây ở nhà, thì bạn có thể có một số thiết bị được kết nối, nhưng tất cả chúng đều chia sẻ một địa chỉ IP duy nhất có liên quan đến thế giới bên ngoài. Thậm chí có thể một máy tính có nhiều hơn một địa chỉ , trong một số trường hợp nhất định.

Internet cần có khả năng xử lý tất cả các trường hợp này. Để làm điều này một cách đơn giản và hiệu quả, họ sử dụng địa chỉ thay vì ID. Theo cách này, IP không cần phải biết hoặc quan tâm đến những gì ở mỗi đầu của kết nối: chỉ có một tín hiệu, một nơi mà nó đến và một nơi để mang nó đến . Các giao thức khác trong ngăn xếp có thể chăm sóc các chi tiết khác.

Địa chỉ MAC là những gì xác định một máy tính, hay đúng hơn là phần cứng mạng của nó.

Những gì một địa chỉ IP làm là mô tả nơi nó là phần cứng. Bộ định tuyến sử dụng nó để tìm ra nơi định tuyến các gói để chúng đến đúng đích.

Vì địa chỉ MAC không thay đổi khi bạn di chuyển phần cứng nên việc sử dụng để định tuyến là không thực tế, vì về cơ bản, điều đó có nghĩa là mọi bộ định tuyến trên toàn thế giới sẽ cần theo dõi vị trí của từng địa chỉ MAC. Địa chỉ IP hoạt động theo cách mà mỗi bộ định tuyến không cần thông tin đầy đủ của người nhận để định tuyến chính xác, họ biết phạm vi IP sẽ gửi ở đâu. Theo cách này, chỉ có một bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch thực tế cần biết chính xác IP được đặt ở đâu. Mỗi bộ định tuyến khác chỉ cần một ý tưởng rất chung chung.

Tại sao những người tạo ra Giao thức Internet quyết định sử dụng địa chỉ IP để xác định một máy tính cụ thể?

Họ đã không làm thế. Nó xác định một kết nối mạng, mặc dù cùng một kết nối có thể có các địa chỉ IP khác.

Tại sao không chỉ có một ID duy nhất được gán cho mỗi máy tính khi sản xuất, sau đó sử dụng ID đó để nhận dạng máy tính?

Đối với một điều họ không ID máy tính như trên.

Được rồi, nói rằng họ muốn làm điều đó với bộ điều hợp mạng. Họ sẽ phải thuyết phục mọi nhà sản xuất bộ điều hợp mạng sử dụng số nhận dạng từ một bộ được kiểm soát bởi những người có liên quan trong kế hoạch cụ thể này để kết nối các mạng mà nhiều người không nghĩ sẽ hoạt động trước khi nó có thể hoạt động. Chúc may mắn với điều đó.

Ngoài ra, các nhà sản xuất phần cứng mạng này không quan tâm đến TCP / IP, họ quan tâm đến các giao thức mạng của riêng họ và có lẽ là về các giao thức mà họ đang cạnh tranh. Trong một số trường hợp có một lớp trên cùng tạo ra sự khác biệt giữa ví dụ như ethernet, ALOHAnet, token bus, v.v. thay vào đó, và mọi người cuối cùng có thể chuyển sang những người đã làm đúng những gì TCP / IP cần và ít thứ khác (như ethernet đã làm). TCP / IP là một con ngựa thành công cho các công ty này; vui vẻ chơi với họ, nhưng phá hủy doanh nghiệp của họ cùng một lúc. Tại sao họ phải giúp đỡ.

Ngoài ra, một số công nghệ này có trước TCP / IP và do đó chúng sẽ không thể tương tác và TCP / IP không thể được sử dụng trên tất cả các loại mạng.

Ngoài ra, địa chỉ nào? Máy của tôi hiện có địa chỉ 192.168.1.24 (trong số các máy khác), cũng được sử dụng bởi hàng ngàn máy khác trên các mạng khác. Tôi không cần một địa chỉ duy nhất vì tôi không được kết nối trực tiếp với Internet. Với IPv6, chúng tôi bắt đầu chuyển đến một điểm mà chúng tôi có thể có một id duy nhất thực sự cho mọi máy nếu chúng tôi thực sự muốn, nhưng trước đó, việc này sẽ bị giới hạn cả về số lượng (bốn tỷ có lẽ có vẻ như rất nhiều các thiết bị tại thời điểm đó, nhưng điều đó sẽ đòi hỏi sự phân phối số lượng rất chặt chẽ, vì vậy trong thực tế, sẽ có rất ít ngay cả khi đó là một mối quan tâm thực tế) và vô nghĩa; toàn bộ quan điểm của IP không phải là kết nối mạng mà là liên kết nối mạng, vì vậy chúng ta chỉ cần lo lắng về một mạng tại một thời điểm khi nói đến định danh,

Nhưng với ID duy nhất như MAC vẫn có vấn đề về việc định vị thiết bị trong mạng. Không thể có tất cả các thiết bị được kết nối với nhau và chỉ cần tìm kiếm điểm đến từng cái một trên tất cả các máy chủ trên thế giới. Đó là mục đích của phát minh một số địa chỉ phân cấp như IP.

Chìa khóa để hiểu thiết kế ban đầu của Giao thức kết nối mạng là các mạng đã tồn tại và kế hoạch là kết nối các mạng với nhau bằng công nghệ hiện có như DECnet. Yêu cầu mọi người thêm phần cứng mới bằng một mã định danh duy nhất sẽ làm mất hiệu lực của nó và không bắt buộc vì bất kỳ lý do công nghệ nào. Hệ thống được sử dụng là phân bổ tiền tố (chẳng hạn như 8.0.0.0/24) cho một tổ chức và sau đó đặt trách nhiệm của tổ chức đó là gán địa chỉ trong phạm vi đó.

Nó cũng cho phép quản trị viên gán nhiều IP cho cùng một máy tính (để hợp nhất các dịch vụ) hoặc thay thế để thay thế máy tính nhưng tiếp tục sử dụng cùng một địa chỉ IP hoặc sử dụng cùng một địa chỉ IP trên mạng thử nghiệm tách rời, và vì vậy trên. Buộc vào phần cứng cụ thể sẽ được giới hạn.

Ethernet sử dụng các địa chỉ MAC để phân biệt giữa các nút trên cùng một mạng LAN, nhưng Ethernet sau ngày Internet và lấy một số nguồn cảm hứng từ nó: http://inventors.about.com/l Library / weekly / aa111598.htmlm tuyên bố không sớm hơn năm 1973, trong khi các RFC internet đầu tiên là từ năm 1969 ( http://www.ietf.org/doad/rfc-index.txt ), gần như cùng lúc với cuộc đổ bộ mặt trăng.