2010年1月14日 星期四

IPv4 IPv6 & 虛擬IP 和 真實IP 應用方式_釋疑


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IPv4 IPv6 & 虛擬IP 和 真實IP 應用方式_釋疑
by AYO 阿佑

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前言:

IPv4 IPv6 & 虛擬IP 和 真實IP 應用方式_釋疑,

為什麼 AYO阿佑 會想寫這篇教學呢? 理由: 蠻多人會問的,
不能怪別人問,這本來就是 聞道有先後,術業有專攻,
別人當然有別人的專業領域,不一定 所有人的專業領域通通都是 IT相關囉!

網路設定,是個人用戶上網的第一關,當然也是非完成不可的第一關,
很多非本領域專業的網友,其實都不懂也不清楚,

這沒有關係,您只需要知道 虛擬IP 和 真實IP 兩者之前的差別,
和如何分辨囉!!

您可以參考 AYO阿佑 之前發表過的這篇教學 :

Windows_IP_MAC_查看
http://tw.myblog.yahoo.com/jw!uzt3SgiZER5XfGuWPHXUpw--/article?mid=1072

而本篇教學,會著重在

1. 虛擬IP 和 真實IP 如何分辨
2. 為何會有這兩者存在,差別是什麼
3. 目前如何運用的
4. 新技術 IPv6 和 現今 IPv4 差別

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現在直接就進入正題,來看看這 4 點 囉!

1. 虛擬IP 和 真實IP 如何分辨

先說明一下,目前絕大多數使用的 IP 都是一種叫做 IPv4 的規格,
由 0 ~ 255 四組數字構成,亦只 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 囉!!
所以用 IPv4 的規格來說,全世界的 IP 就是 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 之間,
那 虛擬IP 和 真實IP 兩者如何分辨呢??

虛擬 IP 的範圍:

A 級網路:10.0.0.0 – 10.255.255.255
A 級網路:256 * 256 * 256 個空IP可以使用

B 級網路:172.16.0.0 – 172.31.255.255
B 級網路:16 * 256 * 256 個空IP可以使用

C 級網路:192.168.0.0 – 192.168.255.255
C 級網路:256 * 256 個空IP可以使用

除此之外,其他的 IP 都是 真實IP 囉!!
以這個分辨方式,是最簡單的!!

2. 為何會有這兩者存在

已 IPv4 的規格來說,全部 IP 的範圍是 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 之間,
也就是說 總數有 256 * 256 * 256 * 256 個,從以前來說 這個數量是夠用的,
但是隨著網路的普及,幾乎人手多台PC,並且通通都接上網路,
因此 當年建置 IPv4 時,就有先見之明,因此就 產生了 虛擬IP 這個東西,
當年原本 虛擬IP 僅只是用來做 debug (偵錯) 使用!

虛擬 IP 的範圍:
A 級網路:10.0.0.0 – 10.255.255.255
A 級網路:256 * 256 * 256 個空IP可以使用
B 級網路:172.16.0.0 – 172.31.255.255
B 級網路:16 * 256 * 256 個空IP可以使用
C 級網路:192.168.0.0 – 192.168.255.255
C 級網路:256 * 256 個空IP可以使用

意思是說 在這個範圍內,在國際上通通都是空號,
也就是 真實IP 完全都不使用這一段,
如此一來,網際網路(Internet) 使用 真實IP,
網內網路(Intranet) 直接使用 虛擬IP 即可,
這樣可以有效減低 網路IP 數量的不足,並且也比較不浪費,
(不論是 IP數量 或者 金錢花費上都比較節省)
也因此,這兩者都有存在的理由跟其背後的道理在

3. 目前如何運用的

因為現在網路太過於普及,網路IP 越來越不足,
也因為如此,產生了 DHCP、內網 等等方式來做處理,
主要就是有效利用 虛擬IP 這塊,達到 一條 真實IP 線路,
可以供應一大堆主機做上網,

所以透過 虛擬IP + 真實IP 兩者搭配使用,可以同時讓一條 真實IP 線路,
可以讓一群人同時使用網路,以教室來做比喻好了,
一間教室 40台 PC,只需要 40個 虛擬IP + 1個 真實IP 線路,
就可以同時達到 40台 PC 一起上網的目的,

PS: 反正虛擬IP要多少有多少,因為虛擬IP可以重複的!! 這是什麼意思呢??
    這麼說明,假設有兩間教室
    各自都有 40台PC,A教室使用 192.168.0.1 ~ 192.168.0.40,
    而 B教室一樣也可以使用 192.168.0.1 ~ 192.168.0.40,
    因為 A B 教室,使用不同 真實IP 線路上網,
    所以 A B 教室皆可同時上網,也可以相互找的到,
    這就是所謂的 虛擬IP 想要多少有多少的意思囉!

4. 新技術 IPv6 和 現今 IPv4 差別

IPv6 可以加大整個 IPv4 不夠的 IP 數量,但是依然有不少缺點,

IPv6 優點 :
A. 增加了地址長度(為2128),
B. 增加了安全保密演算法,
C. 增加了常規的圖像和聲音的傳輸。
D. 增加了無線上網手段

IPv6 缺點 :
A. 沒有地理位置,所有國家均消失, 只留下商業、國際組織和美國本土。
B. 其安全保密演算法均控制在IPV6設計者手中。
C. 沒有從根本上解決圖像和聲音協議的方法。
D. 無法用數位按鍵上網(特別是手機)。
E. 不能直接用IP位址表示,必須經過DNS翻譯。
F. 沒有緊急用類別,不適合在緊急和戰爭狀況下使用

IPv4 IP範例 : 192.168.0.1
IPv6 IP範例 : 2010:0fb8:85a3:08d3:121b:8a2e:0a7b:7a4c

IPv6位址為128位元長度,但通常寫做 8組 每組64進位的形式
2010:0fb8:85a3:08d3:121b:8a2e:0a7b:7a4c

當然 IPv6 還有一些縮寫,例如: 其中一組都為 0000 可以省略 等等,
但是其他法則怕讀者頭暈,就先介紹個概念即可!

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篇後語:
相信看過這篇教學之後,讀者、網友們 對 什麼叫做 IPv4 ??
什麼叫做 IPv6 ?? 有一個初步的概念,
總之 IPv4 就是現行讓您 PC 能夠上網的 IP 架構,
而 IPv6 則有可能是下一代推展的 IP 架構,

PS: 至於 AYO阿佑 撰寫此教學,尋找教材時,發現的另外一個架構 IPv9,
則是 中國獨立發展的一種 IP 架構,是否能成為新一代的 IP 架構,
目前依然很難說,理由: 國際情勢 的問題,

由於教學僅限於 IT技術討論,國際情勢等等問題,在下就不予評論了!

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歡迎轉載,但請務必說明原出處

歡迎參觀 AYO 阿佑 個人的電腦技術園地
http://tw.myblog.yahoo.com/kain-0913/



2 則留言:

  1. 對於您所轉載IPv6的優缺點,感覺有些大陸用語,其中幾個項目有些疑慮:

    IPv6 優點 : 
     優點中,似乎只有一點可以很明確的讓人明白。
    A. 增加了地址長度(為2128),
     應該是2的128次方。
    B. 增加了安全保密演算法,
     容易與缺點B混淆。
    C. 增加了常規的圖像和聲音的傳輸。
     容易與缺點C混淆。
    D. 增加了無線上網手段
     不明白此手段的優勢在哪?
    IPv6 缺點 :
    A. 沒有地理位置,所有國家均消失, 只留下商業、國際組織和美國本土。
    B. 其安全保密演算法均控制在IPV6設計者手中。
    C. 沒有從根本上解決圖像和聲音協議的方法。
    D. 無法用數位按鍵上網(特別是手機)。
     這樣的說法似乎是近十年前,或許未來幾年設備改善,此缺點將不成立。
    E. 不能直接用IP位址表示,必須經過DNS翻譯。
     為什麼不能用IP位址表示?例如:請對::1進行網路攻擊。
    F. 沒有緊急用類別,不適合在緊急和戰爭狀況下使用
     在多到用不完的IP中,還需要緊急用類別的原因是什麼?就像在鄉下開一條8線道,並且在其中規劃一條公車專用道,似乎畫蛇添足。

    [版主回覆07/13/2011 12:25:01]您好,看過您的詢問了 :
    針對您詢問的 IPv6 & IPv4 詢問~~
    以下省略~~
    ANS:
    不知道您是想了解學術面? 還是實務面?
    這麼講好了 目前台灣網域的最高管轄單位 TWNIC 挺久以前就來通知了,
    2011-02 月 整個 IPv4 的 IP 通通發完~~
    所以 IPv6 應該是勢在必行~~
    不過實務面來看~~
    雖然 TWNIC 已經在半強迫 ISP 業者,要執行 IPv6 的轉換,
    不過您想想 :
    1. 底層的網路設備~~ switch router 等等~~
    2. 各個 ISP 的伺服器,過舊的 Linux,Windows 2000 的伺服器等等
    3. DNS伺服器解析,只有新版的 Bind9 才支援 IPv6
    因為此事 在下確實深陷其中,最點點點的~~
    TWNIC 強力推行 IPv6,各家 ISP 業者,得要更換多少設備,
    動不動就是 幾千萬 甚至 好幾億新台幣,
    但是對現行的 ISP 業者來說,並沒有實際的收益,
    真正去配合 TWNIC 執行,並沒有實際層面的好處,
    加上 TWNIC 雖然背後老闆是 台灣政府,不過他們是屬於財團法人,
    也是得要賺錢吃飯低~~ 強力推 IPv6 對 TWNIC 來講有實際好處,
    打個比方 : 以前沒有網域名稱的狀況下,您輸入 http://192.168.0.1/
    諸如此類的 IPv4 是可以直接看到網站的,
    但是此方式 IPv6 不支援~~
    所以~~ 單獨的 IPv6 一定得要使用網域名稱,
    例如 : http://www.mydomain.idv.tw/
    真正全面施行IPv6的話,就會出現消費者大量購買網域名稱,
    一個網域名稱 NTD $700 左右~~
    因此 TWNIC 會在這個計畫當中,從中獲取大量利潤,
    但是各家 ISP 業者,卻要採買大量設備做配合,
    所以會真正施行,也是很久很久以後的事情~~
    因為實際上,不是雙贏策略,
    大公司老闆會簽核這種擺明虧錢的計畫嗎??
    唉~~ 所以老實講~~ IPv6 目前都是 LAB 實驗室玩玩~~
    就是 Intranet 玩玩,當然便宜的東西當然開始支援,
    例如: 很多網路設備有支援 IPv4 forward IPv6,
    也就是底層使用 IPv4 看到的是 IPv4 與 IPv6 雙行制,
    做一些便宜的修改~~
    加上 IP 這應該是全世界都通用的~~
    但是各國進度皆不同~~
    好比~~ 磁片這種東西,已經很久很久了,當然也過時了,
    大概在 2010 年,各大廠才結束生產~~
    類似這個道理~~ 所以 IPv6 還很有得玩
    以上  AYO 阿佑

     

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  2. 看起來還沒有IPv6的殺手級應用的商機,明白了,感謝您的說明!
    [版主回覆07/14/2011 01:25:35]您好,看過您的回覆了 :
    看起來還沒有IPv6的殺手級應用的商機,明白了,感謝您的說明!
    ANS:
    囧~~ IPv6 想要全世界都推行~~~
    ""個人預估"" 可能要 超過 10 年~~
    並非技術不成熟~~
    一方面 其中牽扯利益太大,
    二方面 IPv6 的推算方式目前還有爭執,
    因此在實驗室都是OK的,
    實務上~~ 囧~~ 不用想太多~~
    以上  AYO 阿佑

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