入門7 關於IP和Port

入門7 關於IP和Port

只要你在互聯網中,那麼你就會有一個 IP。通俗上理解,IP 分為「內網 IP」 和「外網 IP」,以下圖為例:

  • 你從電信那裡買來帶寬,一年一千多。
  • 電信為你提供 DNS 服務。
  • 你買了一個路由器,然後用電腦和手機分別連接路由器廣播出來的無線 WIFI。
  • 只要路由器連上電信的伺服器,那麼路由器就會有一個「外網 IP」,比如「14.17.32.211」就是一個外網 IP。這就是你在互聯網中的地址。
  • 但是如果你重啟路由器,那麼你很有「可能」被重新分配一個「外網 IP」,也就是說 你的路由器沒有「固定的外網 IP」
  • 你可以花每年幾千塊錢租用一個「固定的外網 IP」,但是顯然不會這麼浪費錢。像騰訊、阿里這樣的大公司租用了很多外網 IP,這樣才能對我們提供穩定的服務。
  • 但是有個問題,你的路由器的外網 IP 如果是14.17.32.211,那麼你的手機和電腦的 IP 又是什麼呢?答案是「內網 IP」
  • 路由器會在你家裡創建一個內網,內網中的設備使用內網 IP,一般來說這個 IP 的格式都是 192.168.xxx.xxx
    • 一般路由會給自己分配一個好記的內網 IP,如 192.168.1.1
    • 然後路由會給每一個內網中的設備分配一個不同的內網 IP,如電腦是 192.168.1.2,手機是 192.168.1.3,以此類推。如下圖我家中的設備

    • 現在路由器有兩個 IP,一個外網 IP(14.17.32.211)和一個內網 IP(192.168.1.1)
      • 內網中的設備可以互相訪問(比如你可以用電腦或手機進入 http://192.168.1.1 來查看你的路由器),但是不能直接訪問外網,內網設備想要訪問外網,就必須經過路由器中轉。
      • 外網中的設備可以互相訪問(比如 qq.com 可以把首頁發送給你的路由器,你的路由器有外網 IP),但是外網中的設備無法訪問你的內網設備(這很好理解,內網是一個封閉的網路,外人進不來,所以實際上 qq.com 無法直接把首頁放送給你的電腦和手機)
        • 問題來了,那 qq.com 是怎麼把首頁發送到我的手機上的呢?答案是通過路由器來中轉。
        • 路由器接收到 qq.com 的頁面後,把頁面發送給你的電腦或手機。路由器知道如何給這些信息指路,路由器就是一個指路人,這就是「路由」兩個字的來歷。
        • 路,就是「必由之路」中的路。由,就是「必由之路」中的由(由是經過、緣由的意思)。所有的信息都要經過路由器,然後被指向一條它該去的路。
      • 也就是說內網和外網就像兩個隔絕的空間,無法互通,唯一的聯通點就是路由器(因為路由器既有外網 IP 也有內網 IP),所以路由器有時候也被叫做「網關」,這個「關」是「一夫當關,萬夫莫開」的「關」。如果路由器到電信的連接中斷了,那麼內網中所有的設備也就無法上網了。(這很好理解,相當於唯一一條出去的路斷了)
  • 除了內網 IP 和外網 IP,還有兩個特別特殊的 IP,就是本地 IP:127.0.0.1。本地 IP 永遠表示設備自己。不信你可以 ping 127.0.0.1 一下,會發現只需要 0.01 ms 就得到了響應(你 ping qq.com 需要幾十毫秒才得到響應)
    • 默認情況下,hosts 文件里會有一行127.0.0.1 localhost,意思就是 localhost 指向 127.0.0.1,所以 localhost 也表示設備自己。不信你 ping localhost 試試,會發現實際上是在 ping 127.0.0.1
  • 還有一個特別特殊的 IP:0.0.0.0,它不表示任何設備。這個 IP 不同的地方含義不同,以後我們會用到,用到的時候再說意思。

你想要訪問一個設備(前提是你使用的是 TCP 或 UDP 協議。還記得嗎,HTTP 就使用了 TCP),只指定 IP 是不夠的,還必須指定埠(Port)。

埠其實就是一個編號,並不是一種硬體。

一個伺服器(硬體)不一定只提供一種服務,比如一個伺服器既提供 HTTP 服務,又提供 FTP 服務,還提供 SMTP 服務(郵件服務),那麼只用一個 IP 是無法告訴伺服器你想要使用哪種服務。

所以這裡有一個重要的原則:一個埠對應一個服務。

比如

  1. 要提供 HTTP 服務你最好使用 80 埠(能不能使用別的埠?可以,不過不建議你違反約定)
  2. 要提供 HTTPS 服務你最好使用 443 埠(能不能使用別的埠?可以,不過不建議你違反約定)
  3. 要提供 FTP 服務你最好使用 21 埠(能不能使用別的埠?可以,不過不建議你違反約定)

問題1:我怎麼知道應該使用什麼埠?

維基百科 把 0 到 1023 號埠對應的服務都告訴你了,點進去看看吧。

問題2:一共由多少埠?

每個機器一共有 65535(2的16次方減1)個埠(這是協議規定的)。不過這些埠的使用由一些規定

  1. 0 到 1023(2的10次方減1)號埠是留給系統使用的,你只有擁有了管理員許可權後,才能使用這 1024 個埠。
  2. 其他埠可以給普通用戶使用
  3. 如果一個埠正在提供服務,也就是被佔用了,那麼就不能再使用這個埠。除非你先停掉正在佔用這個埠的服務。以後你們會經常遇到這個問題。

總結

上面都是 TCP/IP 相關的知識,如果你記不住,就記住下面這句話:

使用 HTTP 協議訪問另一個 IP 時,比如同時提供 IP 和埠號,缺一不可。

那麼問題來了

我訪問 http://qq.com 時並沒有提供埠號,為什麼我依然可以訪問

答:因為瀏覽器幫你加了默認埠號 80。

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