在計算機網路中,客戶端本地 IP 和遠端 IP 有明顯的區別和特定作用。
一、區別
- 定義
本地 IP(私有 IP 或內網 IP)是指在一個區域網內分配給客戶端裝置的 IP 地址。例如,在家庭網路中,透過路由器分配給電腦、手機等裝置的 IP 地址通常是 192.168.x.x 這類私有 IP 地址。
遠端 IP 是指客戶端裝置要與之通訊的外部網路中的裝置的 IP 地址。比如,當你訪問一個網站時,該網站伺服器的 IP 地址就是遠端 IP。
- 範圍
本地 IP 地址僅在本地區域網內有效,不同的區域網可以使用相同的私有 IP 地址範圍,不會產生衝突。
遠端 IP 地址在整個網際網路範圍內是唯一的,用於確定不同網路中的裝置位置。
- 獲取方式
本地 IP 通常由區域網內的路由器或 DHCP 伺服器自動分配。
遠端 IP 一般是透過域名解析,如透過 DNS 伺服器將域名轉換為 IP 地址。
二、作用
- 本地 IP 的作用
裝置識別與通訊:在區域網內,本地 IP 用於標識不同的裝置,使得區域網內的裝置可以相互通訊。
網路配置與管理:網路管理員可以透過分配不同的本地 IP 地址來管理區域網內的裝置,設定訪問許可權、流量控制等。例如,企業可以透過 IP 地址限制某些裝置訪問特定的網路資源。
- 遠端 IP 的作用
建立網路連線:客戶端裝置透過遠端 IP 與外網伺服器建立連線。比如,當你在瀏覽器中輸入一個網址時,瀏覽器會透過 DNS 解析得到該網站伺服器的遠端 IP 地址,然後建立連線並請求網頁內容。
資料傳輸與互動:在建立連線後,客戶端和遠端裝置之間透過遠端 IP 地址進行資料傳輸和互動。
三、例項說明
以下是一個客戶端本地 IP 和遠端 IP 在通訊過程中的作用示例,包括路由器和服務端的完整通訊流程:
假設你在家使用電腦(客戶端)訪問一個線上網站(服務端)。
一、IP 地址分配情況
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客戶端本地 IP:你的電腦在家庭區域網中被路由器分配了一個本地 IP 地址,比如 192.168.1.10。
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服務端遠端 IP:線上網站的伺服器在網際網路上有一個唯一的 IP 地址,假設為 203.0.113.10。
二、通訊流程
- 使用者操作
在電腦瀏覽器中輸入線上網站的域名,比如“www.newton.com”。
- 域名解析
電腦首先向本地網路中的 DNS(域名系統)伺服器傳送請求,詢問“www.shopping.com”對應的 IP 地址。
DNS 伺服器透過查詢其資料庫或向更高階的 DNS 伺服器請求,得到線上網站伺服器的 IP 地址 203.0.113.10,並將這個結果返回給你的電腦。
- 建立連線請求
你的電腦知道了服務端的遠端 IP 地址後,準備傳送資料請求。但它不能直接與遠端伺服器通訊,因為它的本地 IP 地址只在家庭區域網內有效。
此時,電腦將資料請求傳送給家庭區域網中的路由器。這個請求中包含了目標伺服器的遠端 IP 地址(203.0.113.10)和本地電腦的源 IP 地址(192.168.1.10)。
- 路由器轉發
路由器有一個在網際網路上唯一的公網 IP 地址。在接收到電腦的請求後,路由器會將該請求中的源 IP 地址替換為自己的公網 IP 地址,並記錄下這個請求是來自區域網內的哪一個裝置(透過埠號等資訊)。
然後,路由器將請求傳送到網際網路上,目標是線上網站伺服器的遠端 IP 地址。
- 服務端響應
線上網站伺服器接收到來自路由器的請求後,根據請求中的目標 IP 地址(203.0.113.10)進行處理。
伺服器將響應資料傳送回請求的源 IP 地址,也就是路由器的公網 IP 地址。
- 路由器轉發響應
路由器接收到伺服器的響應資料後,根據之前記錄的資訊,將響應資料轉發給區域網內的電腦(源 IP 地址為 192.168.1.10)。
- 客戶端接收
你的電腦接收到來自路由器的響應資料,瀏覽器解析這些資料並顯示線上網站的頁面。
四、總結
客戶端本地 IP:在區域網內標識客戶端裝置,使得區域網內的裝置可以相互通訊。在與外部網路通訊時,作為源 IP 地址的一部分,讓路由器知道請求是來自哪個裝置,同時也用於接收路由器轉發回來的響應資料。
路由器:在通訊過程中起到橋樑作用,將客戶端的本地 IP 地址轉換為自己的公網 IP 地址與外部網路通訊,並將接收到的來自服務端的響應資料轉發給正確的區域網內客戶端裝置。
遠端 IP(服務端 IP):在網際網路上唯一標識服務端裝置,客戶端透過這個 IP 地址找到目標伺服器並與之建立連線,進行資料請求和接收響應。