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IPv4 / IPv6 / DNS

IPv4 / IPv6 / DNS. 胡益銘. DNS 歷史 查詢方式 缺陷. 目 錄. 何謂 IP ? IPv4 地址格式 IANA QoS 缺陷 IPv6 背景與目標 編址 位址表示. 何謂 IP?. 何謂 IP?. IP ， 網際協議網路 （ Internet Protocol) 的縮寫，是用於報文交換網路的一種面向數據的協議。 數據在 IP 網際網路中傳送時會被封裝為 報文 或 封包 。 IP 協議的獨特之處在於：在報文交換網路中主機在傳輸數據之前，無須與先前未曾通信過的目的主機預先建立好一條特定的「通路」。.

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  1. IPv4 / IPv6 / DNS 胡益銘

  2. DNS • 歷史 • 查詢方式 • 缺陷 目錄 • 何謂 IP ? • IPv4 • 地址格式 • IANA • QoS • 缺陷 • IPv6 • 背景與目標 • 編址 • 位址表示

  3. 何謂IP?

  4. 何謂IP? IP，網際協議網路（Internet Protocol)的縮寫，是用於報文交換網路的一種面向數據的協議。 數據在IP網際網路中傳送時會被封裝為報文或封包。 IP協議的獨特之處在於：在報文交換網路中主機在傳輸數據之前，無須與先前未曾通信過的目的主機預先建立好一條特定的「通路」。 資料來源:維基百科

  5. IPv4

  6. IPv4-地址格式 IPv4，是網際網路協議(Internet Protocol，IP)的第四版，也是第一個被廣泛使用，構成現今網際網路技術的基石 的協議。 IPv4使用32位地址，因此最多可能有4,294,967,296(=232)個地址。 過去IANA把IP位址分為A,B,C,D,E五大類，其中E類屬於特殊保留位址。 資料來源:維基百科

  7. IPv4-地址格式 把32位的地址分為兩個部分：前面的部分代表網路地址，由IANA分配，後面部分代表區域網地址。 為便於使用，常以XXX.XXX.XXX.XXX形式表現，每組XXX代表小於或等於255的10進位數。 例如202.96.155.9。 資料來源:維基百科

  8. IPv4-缺陷 隨著網際網路的發展，目前流行的IPv4協定已經接近它的功能上限。 IPv4最致命的兩個缺陷在於： • 地址只有32位，IP位址空間有限 • 不支持服務等級（Quality of Service，QoS）的想法，無法管理頻寬和優先順序，故而不能很好的支持現今越來越多的實時的語音和視頻應用。因此IPv6浮出海面，用以取代IPv4。

  9. IPv6

  10. IPv6 目前IP科技可能使用的IP位址最多可有約42億個。 驟看可能覺得很難會用盡，但由於早期編碼上的問題，使很多編碼實際上被丟空或不能使用。 加上網際網路的普及，使每個家庭都至少有一部電腦，連同公司的電腦，以及連線每個網路的伺服器，長此下去，專家擔心隨著Internet的發展，將不夠用。 資料來源:維基百科

  11. IPv6 所以相應的科研組織正在研究128位元的IP位址，其IP位址數量最高可達3.402823669 × 1038個，地球上的每一粒沙子都可以擁有自己的IP位址，這種新版的IP位址科技叫IPv6 資料來源:維基百科

  12. IPv6-背景與目標 促使IPv6形成的主要原因是網路空間的匱乏。 從1990年開始，網際網路工程任務小組（Internet Engineering Task Force，簡稱IETF）開始規劃IPv4的下一代協定，除要解決即將遇到的IP位址短缺問題外，還要發展更多的擴充功能，為此IETF小組創建IPng，以讓後續工作順利進行。 資料來源:維基百科

  13. IPv6-背景與目標 1994年，各IPng領域的代表們於多倫多舉辦的IETF會議中正式提議IPv6發展計劃，該提議直到同年的11月17日才被認可，並於1998年8月10日成為IETF的草案標準。 IPv6的計劃是建立未來網際網路擴充的基礎，其目標是取代IPv4，預計在2025年以前IPv4仍會被支持，以便給新協議的修正留下足夠的時間。 資料來源:維基百科

  14. IPv6-編址 從IPv4到IPv6最顯著的變化就是網路位址的長度。IPv6位址的表達形式一般採用32個十六進位數。 IPv6中可能的位址有2128 ≈ 3.4×1038個。也可以想象為1632個因為32位元位址每位可以取16個不同的值。 在很多場合，IPv6位址由兩個邏輯部分組成：一個64位元的網路前綴和一個64位元的主機位址，主機位址通常根據物理位址自動生成，叫做EUI-64（或者64-位擴展唯一標識） 資料來源:維基百科

  15. IPv6-位址表示 IPv6位址為128位元長但通常寫作8組每組四個十六進位數的形式。例如： 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 是一個合法的IPv6位址。 如果四個數位都是零，可以被省略。例如： 2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344 等價于 2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344 資料來源:維基百科

  16. IPv6-位址表示 遵從這些規則，如果因為省略而出現了兩個以上的冒號的話，可以壓縮為一個，但這種零壓縮在位址中只能出現一次。因此： 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab 2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab 2001:0DB8:0::0:1428:57ab 2001:0DB8::1428:57ab 都是合法的位址，並且他們是等價的。 同時前導的零可以省略，因此： 2001:0DB8:02de::0e13 等價于 2001:DB8:2de::e13 資料來源:維基百科

  17. IPv6-位址表示 Pv4 位址可以很容易的轉化為IPv6格式。 舉例來說： 如果IPv4的一個位址為135.75.43.52 它可以被轉化為0000:0000:0000:0000:0000:0000:874B:2B34 或者::874B:2B34。 資料來源:維基百科

  18. DNS-歷史 網域名稱系統（Domain Name System縮寫DNS，Domain Name被譯為域名；另外域名伺服器Domain Name Server也簡稱為DNS）是網際網路的一項核心服務，它作為可以將域名和IP位址相互對映的一個分佈式資料庫，能夠使人更方便的存取網際網路，而不用去記住能夠被機器直接讀取的IP數串。 DNS 使用TCP和UDP埠53。 DNS最早於1983年由保羅·莫卡派喬斯（Paul Mockapetris）發明；原始的科技規範在882號網際網路標準草案（RFC 882）中發布。 資料來源:維基百科

  19. DNS-歷史 1987年發布的第1034和1035號草案修正了DNS科技規範，並廢除了之前的第882和883號草案。在此之後對網際網路標準草案的修改基本上沒有涉及到DNS科技規範部分的改動。 早期的域名必須以英文句號「.」結尾,當使用者存取 www.wikipedia.org 的HTTP服務時必須在址欄中輸入： http://www.wikipedia.org.，這樣DNS才能夠進行域名解析。如今DNS伺服器已經可以自動補上結尾的句號。 資料來源:維基百科

  20. DNS-查詢方式 舉一個例子，zh.wikipedia.org作為一個域名就和IP位址208.80.152.2相對應。 DNS就像是一個自動的電話號碼簿，我們可以直接撥打wikipedia的名字來代替電話號碼（IP位址）。 DNS在我們直接呼叫網站的名字以後就會將像zh.wikipedia.org一樣便於人類使用的名字轉化成像208.80.152.2一樣便於機器識別的IP位址。 資料來源:維基百科

  21. DNS-查詢方式 DNS查詢有兩種方式：遞回 和 迭代。 DNS客戶端設定使用的DNS伺服器一般都是遞回伺服器，它負責全權處理客戶端的DNS查詢請求，直到返回最終結果。而DNS伺服器之間一般採用迭代查詢方式。 資料來源:維基百科

  22. DNS-查詢方式 以查詢 zh.wikipedia.org 為例： 客戶端發送查詢報文“query zh.wikipedia.org”至DNS伺服器，DNS伺服器首先檢查自身緩存，如果存在記錄則直接返回結果。 如果記錄老化或不存在，則 DNS伺服器向根域名伺服器發送查詢報文"query zh.wikipedia.org"，根域名伺服器返回 .org 域的權威域名伺服器位址。 資料來源:維基百科

  23. DNS-查詢方式 DNS伺服器向 .org 域的權威域名伺服器發送查詢報文“query zh.wikipedia.org”，得到 .wikipedia.org域的權威域名伺服器位址。 DNS伺服器向 .wikipedia.org 域的權威域名伺服器發送查詢報文"query zh.wikipedia.org"，得到主機 zh 的A記錄，存入自身緩存並返回給客戶端。 資料來源:維基百科

  24. DNS-缺陷 當前對於DNS系統的控制方式，常常受到指責。最常被攻擊的焦點是壟斷企業或准壟斷企業對DNS的濫用，例如VeriSign公司，以及對於頂級域名的分配。 也有些人宣稱很多DNS伺服器軟體無法在動態IP分配上很好的工作，儘管這是某些特定實作的失敗而非協定本身的問題。 此外，一些駭客透過偽造DNS伺服器將使用者引向錯誤網站，以達到竊取使用者隱私資訊的目的。大約有68000台這種DNS伺服器 資料來源:維基百科

  25. IANA 是英文Internet Assigned Numbers Authority的縮寫，即Internet號碼分配局，是網際網路地址指派機構，是在國際網際網路中使用的IP位址、域名和許多其它參數的管理機構。 資料來源:維基百科

  26. QoS 在封包交換網路和計算機網路領域中，流量工程術語服務質量(英文Quality of Service，QoS)指的是網路滿足給定業務合同的機率，或在許多情況下，非正式地用來指分組在網路中兩點間通過的機率。 QoS是一種控制機制，它提供了針對不同用戶或者不同數據流才用相應不同的優先順序，或者是根據應用程序的要求，保證數據流的性能達到一定的水準。 QoS的保證對於容量有限的網路來說是十分重要的，特別是對於串流多媒體應用，例如VoIP(網路電話)和IPTV(寬頻電視)等，因為這些應用常常需要固定的傳輸率，對延時也比較敏感。 資料來源:維基百科

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