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動(dòng)態(tài)IP地址的捕獲及其應(yīng)用

云知道

一、IP地址與IP地址的動(dòng)態(tài)分配

1. IP 地址基本概念

Internet依靠TCP/IP協(xié)議，在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同硬件結(jié)構(gòu)、不同操作系統(tǒng)、不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián) 。在Internet上，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都依靠唯一的IP地址互相區(qū)分和相互聯(lián)系 。IP地址是一個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)的地址, 由4 個(gè)8 位字段組成，每個(gè)字段之間用點(diǎn)號(hào)隔開, 用于標(biāo)識(shí)TCP/IP宿主機(jī) 。

每個(gè)IP地址都包含兩部分: 網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID 。網(wǎng)絡(luò)ID標(biāo)識(shí)在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上的所有宿主機(jī)，主機(jī)ID標(biāo)識(shí)該物理網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)宿主機(jī)，于是整個(gè)Internet上的每個(gè)計(jì)算機(jī)都依靠各自唯一的IP地址來標(biāo)識(shí) 。

IP地址構(gòu)成了整個(gè)Internet的基礎(chǔ)，它是如此重要，每一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)無權(quán)自行設(shè)定IP地址，有一個(gè)統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)—IANA負(fù)責(zé)對(duì)申請(qǐng)的組織分配唯一的網(wǎng)絡(luò)ID, 而該組織可以對(duì)自己的網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)主機(jī)分配一個(gè)唯一的主機(jī)ID，正如一個(gè)單位無權(quán)決定自己在所屬城市的街道名稱和門牌號(hào)，但可以自主決定本單位內(nèi)部的各個(gè)辦公室編號(hào)一樣 。

2. 靜態(tài)IP與動(dòng)態(tài)IP

IP地址是一個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)的地址，理論上講, 有大約40億（2 的32次方）個(gè)可能的地址組合，這似乎是一個(gè)很大的地址空間 。實(shí)際上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID的不同位數(shù)規(guī)則，可以將IP地址分為A （7 位網(wǎng)絡(luò)ID和24位主機(jī)ID）、B （14位網(wǎng)絡(luò)ID和16位主機(jī)ID）、C （21位網(wǎng)絡(luò)ID和8 位主機(jī)ID）三類，由于歷史原因和技術(shù)發(fā)展的差異，A 類地址和B 類地址幾乎分配殆盡，目前能夠供全球各國(guó)各組織分配的只有C 類地址 。所以說IP地址是一種非常重要的網(wǎng)絡(luò)資源 。

對(duì)于一個(gè)設(shè)立了因特網(wǎng)服務(wù)的組織機(jī)構(gòu)，由于其主機(jī)對(duì)外開放了諸如WWW 、FTP 、E-mail等訪問服務(wù)，通常要對(duì)外公布一個(gè)固定的IP地址，以方便用戶訪問 。當(dāng)然，數(shù)字IP不便記憶和識(shí)別，人們更習(xí)慣于通過域名來訪問主機(jī)，而域名實(shí)際上仍然需要被域名服務(wù)器（DNS ）翻譯為IP地址 。例如，你的主頁地址是www.myhost.com，用戶可以方便地記憶和使用，而域名服務(wù)器會(huì)將這個(gè)域名翻譯為101.12.123.234，這才是你在網(wǎng)上的真正地址 。

而對(duì)于大多數(shù)撥號(hào)上網(wǎng)的用戶，由于其上網(wǎng)時(shí)間和空間的離散性，為每個(gè)用戶分配一個(gè)固定的IP地址（靜態(tài)IP）是非常不可取的，這將造成IP地址資源的極大浪費(fèi) 。因此這些用戶通常會(huì)在每次撥通ISP 的主機(jī)后，自動(dòng)獲得一個(gè)動(dòng)態(tài)的IP地址，該地址當(dāng)然不是任意的，而是該ISP 申請(qǐng)的網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID的合法區(qū)間中的某個(gè)地址 。撥號(hào)用戶任意兩次連接時(shí)的IP地址很可能不同，但是在每次連接時(shí)間內(nèi)IP地址不變 。

二、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)TCP/IP連接

1. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)TCP/IP連接與IP地址

一個(gè)運(yùn)行TCP/IP協(xié)議接入因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)必須擁有一個(gè)唯一的IP地址，才能與網(wǎng)上的其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊 。實(shí)際上，在任何時(shí)刻Internet連接都能由4個(gè)要素來描述: 源IP 地址、源地址端口號(hào)、目的IP 地址和目的地址端口號(hào) 。

2. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)TCP/IP連接的間接實(shí)現(xiàn)

由于大多數(shù)上網(wǎng)用戶每次上網(wǎng)都自動(dòng)獲得一個(gè)動(dòng)態(tài)的IP地址，這就使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間建立直接、方便的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)TCP/IP連接存在一定障礙 。解決的辦法是通過間接的方式進(jìn)行連接，即通信雙方同時(shí)登錄到某個(gè)提供服務(wù)的主機(jī)上，由該主機(jī)建立雙方的間接連接，網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)尋呼、網(wǎng)絡(luò)游戲大都使用這一方法 。隨著技術(shù)的成熟和發(fā)展，這種網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)可以提供諸如網(wǎng)絡(luò)會(huì)議、多方通話、多方游戲等服務(wù)，已經(jīng)突破了雙機(jī)連接的局限 。

3. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)TCP/IP連接的直接實(shí)現(xiàn)

支持直接TCP/IP連接的軟件很多，例如微軟的網(wǎng)絡(luò)電話軟件NetMeeting，唯一的前提就是雙方必須在聯(lián)網(wǎng)時(shí)相互獲得對(duì)方的動(dòng)態(tài)IP地址，或者更簡(jiǎn)單地，只要知道被呼叫方的IP地址即可，這類似于知道被叫方的電話號(hào)碼即可建立電話聯(lián)系 。于是關(guān)鍵問題就是捕捉和交換各自的動(dòng)態(tài)IP地址，或者捕捉和發(fā)布自己的動(dòng)態(tài)IP地址以等待呼叫進(jìn)而建立連接 。

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