ที่อยู่ IP: ความหมาย ประเภท วิธีการทำงาน และอื่น ๆ อีกมากมาย

อุปกรณ์ทุกชิ้นบนอินเทอร์เน็ตทำงานด้วยที่อยู่ IP ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทราบว่าที่อยู่ IP คืออะไร และคุณสามารถทำอะไรได้และทำอะไรไม่ได้ด้วยที่อยู่ IP นั้น

ที่อยู่ IP คืออะไร

ที่อยู่ IP หรือที่อยู่ Internet Protocol คือป้ายตัวเลข เช่น 127.0.0.1 ที่กำหนดให้กับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ใด ๆ ก็ตามที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตและใช้ Internet Protocol ในการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น

อินเทอร์เน็ตโปรโตคอลเป็นมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับการถ่ายทอดข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์และเราเตอร์เครือข่ายที่ประกอบกันเป็นอินเทอร์เน็ต หากไม่มีอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลและระบบที่อยู่ IP อินเทอร์เน็ตก็คงจะไม่มีอยู่ในปัจจุบัน

โพสต์นี้จะเจาะลึกไปที่ที่อยู่ IP เพื่อให้เข้าใจสถาปัตยกรรมและคุณลักษณะของที่อยู่ IP มากขึ้น เพื่อให้คุณใช้ประโยชน์จากที่อยู่ IP เหล่านั้นได้ดีที่สุด

IPv4 หรืออินเทอร์เน็ตโปรโตคอลเวอร์ชัน 4 เปิดตัวครั้งแรกในปี พ.ศ. 1982 ดาวเทียม และในปีพ.ศ. ๒๕๒๖ อาร์พาเนตเมื่อเวลาผ่านไปจนถึงปัจจุบัน ก็ยังคงเป็นโปรโตคอลเดียวกันที่ใช้จัดการกับปริมาณการรับส่งข้อมูลอินเทอร์เน็ตส่วนใหญ่ในปัจจุบัน

เพื่อให้การสื่อสารบนอินเทอร์เน็ตรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตเวอร์ชัน 4 (IPv4) จึงมีระบบที่อยู่โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต (IP) ที่ให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องมีตัวระบุตัวเลข เช่นเดียวกับหมายเลขโทรศัพท์ ซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนอินเทอร์เน็ตสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้ ตราบใดที่ทราบที่อยู่ IP ของเครื่องนั้นๆ

127.0.0.1 เป็นตัวอย่างทั่วไปของที่อยู่ IP อย่างไรก็ตาม ที่อยู่ IP นี้จะถูกสงวนไว้โดยอัตโนมัติสำหรับใช้กับอินเทอร์เฟซลูปแบ็กของคอมพิวเตอร์ของคุณ ซึ่งเป็นเครือข่ายเสมือนที่จัดการเส้นทางข้อมูลทั้งหมดภายในอุปกรณ์เดียวกัน ที่อยู่ IP นี้ใช้สำหรับเข้าถึงบริการเครือข่ายทั้งหมดบนคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เคลื่อนที่เครื่องเดียวกัน

ดังนั้น หากคุณต้องการเรียกใช้เว็บเซิร์ฟเวอร์บนแล็ปท็อปหรืออุปกรณ์ Android ของคุณ ตัวอย่างเช่น เว็บเซิร์ฟเวอร์ Apache ของคุณจะรับฟังการเชื่อมต่อขาเข้าที่ 127.0.0.1:80 โดย :80 หมายถึงพอร์ต 80 ในขณะที่ 127.0.0.1 หมายถึงอุปกรณ์เดียวกันหรือ เครือข่ายในบ้าน or localhost. 

(ดูที่อยู่ IP และพอร์ตด้านล่าง)

ที่อยู่ IPv4 มีช่วงตั้งแต่ 0.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 ที่อยู่ประเภทที่สองเรียกว่า IPv6 แม้ว่าจะล้ำหน้ากว่า IPv4 แต่ก็ไม่ได้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายนัก

IPv4 กับ IPv6

IPv4 หรือ Internet Protocol เวอร์ชัน 4 เป็นระบบการกำหนดที่อยู่อินเทอร์เน็ตที่เก่าแก่และแพร่หลายที่สุด โดยใช้ระบบการกำหนดที่อยู่ 32 บิต จัดเรียงเป็นอ็อกเท็ต 8 ตัว อ็อกเท็ตในที่นี้คือกลุ่มของบิต 11111111 บิต โดยมีค่าสูงสุดที่ 255 ในรูปแบบไบนารี หรือ XNUMX ในรูปแบบทศนิยม

ที่อยู่ IPv4 เขียนในรูปแบบทศนิยมเพื่อให้มนุษย์สามารถอ่านได้ มิฉะนั้น ค่าที่อยู่สูงสุดที่ 255.255.255.255 ในรูปแบบทศนิยมจะเป็น 11111111.11111111.11111111.11111111 ในรูปแบบไบนารี การทำงานด้วยสิ่งนี้ช่างน่าปวดหัว

โดยรวมแล้ว ระบบการกำหนดที่อยู่ IPv4 อนุญาตให้มีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันได้มากถึงประมาณ 4 พันล้านที่อยู่ ซึ่งอาจดูเหมือนมาก แต่จะไม่มากเท่าไรนักเมื่อพิจารณาจากจำนวนอุปกรณ์ IoT ที่เปิดใช้งานออนไลน์ในแต่ละปี นอกจากนี้ ระบบยังแบ่งย่อยออกเป็นคลาสต่างๆ ดังที่คุณสามารถอนุมานได้จากตารางด้านล่าง

ชั้น	พิสัย
	ที่อยู่ต่ำสุด	ที่อยู่สูงสุด
A	0.0.0.0	127.255.255.255
B	128.0.0.0	191.255.255.255
C	192.0.0.0	223.255.255.255
D	224.0.0.0	239.255.255.255

ตารางที่ 1 ช่วงที่อยู่ IPv4 ของอินเทอร์เน็ต

ในทางกลับกัน IPv6 เป็นระบบการกำหนดที่อยู่แบบ 128 บิต ซึ่งรองรับสูงสุด 3.4 x 10³⁸ อุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งก็คือ 3.4 คูณด้วยศูนย์ 38 ตัว ซึ่งเพียงพอที่จะให้คอมพิวเตอร์ แท็บเล็ต โทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์ IoT และโดรนต่างๆ ทั่วโลกมีที่อยู่ IP มากขึ้นหลายเท่า

ที่อยู่ IPv6 ทั่วไปจะแสดงเป็นเลขฐานสิบหก 6 หลัก XNUMX กลุ่มซึ่งคั่นด้วยเครื่องหมายโคลอน ดังนั้น ที่อยู่ IPvXNUMX ตัวอย่างจะมีลักษณะดังนี้:

1aa1:0db8:02fa:0bc3:0000:8a2e:0730:7345

ประเภทของที่อยู่ IP

ที่อยู่ IP มีอยู่ 4 ประเภทหลัก ได้แก่ แบบไดนามิก แบบคงที่ แบบส่วนตัว และแบบสาธารณะ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์การใช้งานต่างๆ มากมายทำให้เกิดป้ายกำกับที่เกี่ยวข้องกับ IP ที่แตกต่างกันมากมาย ดังนั้น ต่อไปนี้คือประเภทของที่อยู่ IP ที่นิยมมากที่สุดที่คุณจะพบและความหมายของที่อยู่เหล่านี้

1. ที่อยู่ IP แบบไดนามิก

ปัจจุบันผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตส่วนใหญ่มักเสนอที่อยู่ IP แบบไดนามิก ระบบนี้ใช้เซิร์ฟเวอร์ DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) เพื่อกำหนดที่อยู่ IP ใหม่ให้กับอุปกรณ์ของคุณทุกครั้งที่เข้าสู่ระบบเครือข่ายผู้ให้บริการ และที่อยู่ IP นี้มักจะคงอยู่จนกว่าเซสชันการท่องเว็บของคุณจะสิ้นสุดลง

2. ที่อยู่ IP แบบคงที่

ที่อยู่เฉพาะที่กำหนดให้กับอุปกรณ์เฉพาะและไม่เปลี่ยนแปลง ใช้เพื่อจดจำอุปกรณ์นั้นผ่านอินเทอร์เน็ตจนกว่าผู้ดูแลระบบเครือข่ายจะเปลี่ยนแปลงที่อยู่

3. ที่อยู่ IP ส่วนตัว

ที่อยู่ประเภทนี้ใช้เพื่อระบุอุปกรณ์ที่อยู่ในเครือข่ายปิด เช่น เครือข่ายที่บ้านหรือที่ทำงาน อุปกรณ์ที่มี IP ส่วนตัวจะไม่สามารถเข้าถึงได้โดยคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นบนอินเทอร์เน็ต

4. ที่อยู่ IP สาธารณะ

นี่คือที่อยู่ที่กำหนดให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต คอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ สามารถเชื่อมต่อกับที่อยู่นี้ได้จากทุกที่ในโลก

5. ที่อยู่ IP ที่ใช้ร่วมกัน

ตามชื่อที่บ่งบอก นี่คือที่อยู่ IP ที่ใช้ร่วมกันโดยบริการออนไลน์มากกว่าหนึ่งแห่ง บริการโฮสติ้งราคาถูกมักจะรวมเว็บไซต์หลายแห่งไว้ในที่อยู่ IP ที่ใช้ร่วมกันหนึ่งแห่งและส่งข้อมูลไปยังโดเมนต่างๆ ภายในนั้นโดยอัตโนมัติ

6. IP เฉพาะ

ที่อยู่ IP เฉพาะนั้นแตกต่างจากที่อยู่ IP ที่ใช้ร่วมกันซึ่งโดเมนหลายโดเมนจะใช้ IP เดียวกัน ที่อยู่ IP เฉพาะนั้นมักจะชี้ไปที่ชื่อโดเมนเดียว ที่อยู่ IP เฉพาะนั้นมักจะบ่งชี้ถึงธุรกิจที่จริงจัง

7. ที่อยู่ IP ของการออกอากาศ

นี่คือที่อยู่ที่ใช้ส่งข้อความถึงผู้ใช้ทุกคนบนเครือข่าย ใช้ได้เฉพาะกับ IPv4 เท่านั้น แต่ใช้ไม่ได้กับ IPv6

8. ที่อยู่ IP แบบมัลติคาสต์

นี่คือที่อยู่ที่กลุ่มอุปกรณ์บนเครือข่ายสามารถรับข้อความได้ในคราวเดียว ซึ่งแตกต่างจากที่อยู่บรอดคาสต์สำหรับโฮสต์ทั้งหมด มีเพียงอุปกรณ์ที่สนใจเท่านั้นที่ได้รับข้อมูลมัลติคาสต์ นอกจากนี้ ผู้ส่งจะต้องส่งข้อมูลเพียงครั้งเดียวเท่านั้น IP มัลติคาสต์มักใช้สำหรับการสตรีมเพลงและวิดีโอ

ที่อยู่ IP ทำงานอย่างไร

ที่อยู่ IP ถูกกำหนดให้กับเครือข่ายโดยขึ้นอยู่กับขนาดของเครือข่าย ตัวอย่างเช่น ช่วงที่อยู่:

จาก 212.0.0.1 ไป 212.255.255.255

สามารถกำหนดให้กับเครือข่ายที่เรียกว่า XYZ Incorporated ได้ นอกจากนี้ XYZ Inc. ยังสามารถแบ่งที่อยู่ IP ให้กับผู้ใช้เครือข่ายได้ หรือหากมีผู้ใช้มากกว่าที่อยู่ IP ที่ใช้ได้ ก็สามารถใช้ระบบกำหนด IP แบบไดนามิกโดยใช้เซิร์ฟเวอร์ DHCP ได้

ในปัจจุบัน ทุกครั้งที่อุปกรณ์อินเทอร์เน็ตร้องขอการเชื่อมต่อกับหมายเลขภายในช่วงนั้น การส่งข้อมูลจะดำเนินการตามโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต โดยในแต่ละการสื่อสารจะถูกแบ่งออกเป็นแพ็กเก็ตข้อมูลซึ่งประกอบด้วยส่วนหัวและเพย์โหลด

ส่วนหัวของแพ็คเกจการส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลแต่ละแพ็คเกจประกอบด้วยที่อยู่ IP ปลายทางและที่อยู่ IP ต้นทาง ส่วนข้อมูลคือข้อมูลจริงที่ถูกส่งผ่านเครือข่าย อินเทอร์เน็ตโปรโตคอลได้รับการออกแบบมาในลักษณะที่โหนดเครือข่ายแต่ละโหนดจะส่งข้อมูลที่ได้รับไปยังโหนดที่ดีที่สุดที่ใกล้ที่สุดต่อไป

เนื่องจากทราบตำแหน่งที่ตั้งทางกายภาพของศูนย์ข้อมูลของบริษัท XYZ Inc. ในที่สุดข้อมูลจึงสามารถส่งผ่านเราเตอร์ไปยังศูนย์ข้อมูลได้ จากนั้นบริษัท XYZ Inc. จะต้องส่งต่อข้อมูลไปยังตำแหน่งที่ตั้งของผู้ใช้โดยเฉพาะ ซึ่งก็คือตำแหน่งที่กำหนดให้ผู้รับข้อมูล

ที่อยู่ IP และชื่อโดเมน

คุณคงสังเกตเห็นว่าเว็บไซต์ส่วนใหญ่ไม่ได้โฆษณาที่อยู่ IP ของตน แต่จะโฆษณาชื่อโดเมนแทน เช่น TargetTrend.com or Google.com or Twitter.com

เหตุผลก็คือมีการสร้างเลเยอร์การสื่อสารใหม่ขึ้นบนโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตและเรียกว่าเวิลด์ไวด์เว็บ ซึ่งส่วนนี้ของอินเทอร์เน็ตใช้โปรโตคอลการถ่ายโอนข้อความไฮเปอร์เท็กซ์ (HTTP) โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์ (FTP) และโปรโตคอลอื่นๆ เพื่อให้การถ่ายโอนเอกสารผ่านอินเทอร์เน็ตทำได้ง่ายขึ้น โดยใช้โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตเป็นพื้นฐานในการขนส่ง

นอกจากนี้ยังรวมถึงระบบชื่อโดเมน ซึ่งช่วยให้คุณเพียงป้อนโดเมน จากนั้นโปรโตคอลที่ทำงานเบื้องหลังจะจัดการส่วนที่เหลือเอง

ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณพิมพ์ Twitter.com ในเบราว์เซอร์ คอมพิวเตอร์จะตรวจสอบแคชในเครื่องก่อนเพื่อดูว่ามีสำเนาที่อยู่ IP ของ Twitter ล่าสุดหรือไม่ หากมี คอมพิวเตอร์จะใช้ข้อมูลดังกล่าว หากไม่มี คอมพิวเตอร์จะส่งคำขอไปยัง ISP ของคุณหรือเซิร์ฟเวอร์ระบบชื่อโดเมน (DNS) ที่คุณเลือก

ระบบเซิร์ฟเวอร์ DNS ทำงานร่วมกับเซิร์ฟเวอร์ชื่อรูทและเซิร์ฟเวอร์ชื่อโดเมนระดับบนสุด (TLD) เพื่อแปลงชื่อโดเมนทั้งหมดให้เป็นที่อยู่ IP โปรดทราบว่าเซิร์ฟเวอร์ชื่อ TLD รับผิดชอบโดเมนระดับบนสุดแต่ละโดเมน เช่น .com, .org, .ru หรือ .co.uk

ที่อยู่ IP และพอร์ต

ระบบการสื่อสารอีกระบบหนึ่งที่มีหมายเลข IP คือพอร์ตการสื่อสาร เช่นเดียวกับพอร์ตคอมพิวเตอร์ทางกายภาพ เช่น พอร์ต USB และพอร์ตซีเรียล พอร์ตซอฟต์แวร์มีไว้สำหรับการสื่อสารและเป็นส่วนขยายของหมายเลข IP

แม้ว่าคุณจะเปิดและใช้หมายเลขพอร์ตใดก็ได้ตามต้องการสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชันส่วนบุคคล แต่โดยทั่วไปแล้ว หมายเลขพอร์ตจะได้รับการกำหนดให้กับบริการเฉพาะ ตัวอย่างเช่น พอร์ต 80 ใช้สำหรับ HTTP พอร์ต 22 ใช้สำหรับ Telnet และพอร์ต 25 ใช้สำหรับอีเมล SMPT

ดังนั้นเมื่อคุณเชื่อมต่อกับเว็บเซิร์ฟเวอร์ของคุณที่ http://localhost/index.htmlเว็บไคลเอ็นต์หรือเบราว์เซอร์ของคุณกำลังส่งคำขอ HTTP ไปที่ 127.0.0.1:80 และเมื่อคุณเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์อีเมลบนเครือข่ายท้องถิ่นของคุณผ่าน Simple Mail Transfer Protocol (SMPT) ไคลเอ็นต์อีเมลของคุณจะส่งคำขอไปที่ 127.0.0.1:25

นี่คือรายการพอร์ตยอดนิยมพร้อมหมายเลขพอร์ตเหล่านั้น

หมายเลขพอร์ต	บริการเริ่มต้น	ตัวอย่าง
20 & 21	File Transfer Protocol (FTP)	127.0.0.1:21
22	Secure Shell (SSH)	127.0.0.1:22
23	Telnet	127.0.0.1:23
25	SMPT (อีเมล์)	127.0.0.1:25
80	HTTP (การท่องเว็บ)	127.0.0.1:80
110	โปรโตคอลไปรษณีย์ (POP3) สำหรับอีเมล	127.0.0.1:110
119	โปรโตคอลการถ่ายโอนข่าวสารเครือข่าย (NNTP)	127.0.0.1:119
123	โปรโตคอลเวลาเครือข่าย	127.0.0.1:123
143	IMAP (การจัดการอีเมล์)	127.0.0.1:143
194	อินเทอร์เน็ตรีเลย์แชท (IRC)	127.0.0.1:194
443	การรักษาความปลอดภัย HTTP (HTTPS)	127.0.0.1:443
3389	พิธีสารสก์ท็อประยะไกล	127.0.0.1:3389

ตารางที่ 2 พอร์ตการสื่อสารอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลยอดนิยม

คำถามที่พบบ่อย (FAQs)

ต่อไปนี้เป็นคำถามที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวกับที่อยู่ IP

สรุป

โดยสรุปของโพสต์นี้เกี่ยวกับที่อยู่ IP และการทำงานของมัน คุณคงเห็นแล้วว่าที่อยู่ IP เป็นเพียงตัวระบุตัวเลขของอุปกรณ์บนเครือข่ายเท่านั้น

โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องนั้นมีมากมาย ดังนั้น คุณใช้โปรโตคอลเหล่านี้เพื่ออะไรและทำอย่างไรจึงขึ้นอยู่กับคุณและสิ่งที่คุณกำลังทำ