Giới thiệu
127.0.0.1 là một con số vô cùng quen thuộc, chúng ta nhìn thấy nó hàng ngày và làm việc với nó hàng ngày (tất nhiên ở đây chúng ta là developer).
Địa chỉ IP được quản lý bởi IANA và RIR. Các tổ chức này chịu trách nhiệm phân phối Địa chỉ IP cho các nhà cung cấp Internet. Chúng còn được gọi là Địa chỉ IP công cộng. Trái ngược với Public IP Address chúng ta còn có Private IP Address, đây là địa chỉ IP do nhà cung cấp dịch vụ hoặc quản trị hệ thống gán cho các thiết bị client. Dễ dàng nhận thấy các thiết bị không sử dụng Public IP Address không thể tương tác trực tiếp với internet mà phải thông qua NAT.
Đang xem: IP loopback là gì
Private IP Address do IANA quy định, những IP nằm ngoài phạm vi Private đương nhiên là Public IP Address.
10.0.0.0 – 10.255.255.255 (Tổng số 16.777.216 địa chỉ)172.16.0.0 – 172.31.255.255 (Tổng số 1.048.576 địa chỉ)192.168.0.0 – 192.168.255.255 (Tổng số 65.536 địa chỉ)
IANA gán IP cho các tổ chức cấp dưới ở đâu? Đây được gọi là kỹ thuật Subnetting, vậy Subnetting & Subnetmask là gì? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong phần tiếp theo.
Lớp IP
Ngược dòng lịch sử một chút, ngay từ thuở sơ khai của IPv4, người ta đã sử dụng 8 bit đầu tiên của dải IP để xác định địa chỉ của mạng mà thiết bị (hay còn gọi là máy chủ) thuộc về. trường số mạng 24 bit còn lại là địa chỉ của máy chủ bên trong mạng được gọi là lĩnh vực nghỉ ngơi.
mạng_số_trường.rest_field.rest_field.rest_field
Rất nhanh chóng, kiến trúc này không thể đối phó với tốc độ mở rộng của mạng. Nó chỉ hỗ trợ tối đa 254 mạng và số lượng host lên tới hàng trăm triệu địa chỉ.
Mạng đẳng cấp
Để giải quyết nhu cầu mở rộng, giải pháp là tăng số bit của trường số mạng. Thay vì cố định 8 bit đầu tiên để thể hiện Địa chỉ mạng, người ta có thể sử dụng 16 hoặc thậm chí 24 tùy theo nhu cầu chia mạng. Kiến trúc này được gọi là Classful Addresses, có 3 Class chính A, B và C được dùng làm địa chỉ cho Network, càng nhiều network thì số lượng host trên 1 network càng ít. Để sắp xếp theo Lớp, chúng ta sẽ chỉ cần sử dụng lần lượt từng bit đầu tiên trong dải địa chỉ IP.
Bạn có thể dễ dàng tìm thấy tài liệu về phân chia địa chỉ IP theo lớp cũng như tác dụng của từng lớp: http://aptech.vn/kien-thuc-tin-hoc/ip-subnet-mask-la-gi. html
Tuy nhiên, đây là 1 kiến trúc lỗi thời không còn được sử dụng nữa, mặc dù việc tăng số lượng địa chỉ mạng vẫn không ngăn được tình trạng thiếu địa chỉ IP. Khoảng cách về số lượng địa chỉ giữa các lớp quá lớn.
Nhiều tài liệu chính thống và không chính thống tại Việt Nam – thậm chí cả giáo trình CCNA – vẫn được Classful Network giảng dạy mà không chú ý đến điều này, dẫn đến sự nhầm lẫn cho người đọc.
Tất nhiên, nó đã được thay thế bằng các phương pháp ưu việt hơn đó là Mặt nạ mạng con và Định tuyến liên miền không phân lớp.
Định tuyến liên miền không phân lớp
CIDR được Lực lượng đặc nhiệm kỹ thuật Internet giới thiệu vào năm 1993 để thay thế kiến trúc Classful Network, mục tiêu của nó là làm chậm tình trạng thiếu địa chỉ IPv4. Theo CIDR, Địa chỉ IP bao gồm 2 nhóm bitwise:
Hầu hết các bit quan trọng được gọi là Tiền tố mạng – Các bit quan trọng nhất có nghĩa là bit đại diện cho giá trị lớn nhất trong dãy (ví dụ: dãy: 011001 thì 2 Bit quan trọng nhất là các phần tử bit 0 và 1 ở vị trí đầu tiên). Tiền tố mạng được sử dụng để xác định Mạng hoặc Mạng con. Các bit quan trọng nhất (đại diện cho giá trị nhỏ nhất) được sử dụng để xác định các thiết bị trong mạng.
duhoc-o-canada.com/ip-loopback-la-gi/imager_23780.jpg" alt="*" />
Địa chỉ IP được thể hiện trong CIDR có dạng:
192.168.2.0/24 – v42001:db8:
mạng con
Mặt nạ mạng con
Mặc dù số lượng địa chỉ IP là rất nhiều nhưng so với số lượng người dùng internet thì vẫn chưa là gì. Các nhà cung cấp Internet – hay các hệ thống máy chủ nhỏ hơn trong công ty – bắt buộc phải có phương thức quản lý người dùng theo kiểu mô hình cây phân cấp. Nhờ việc tách mạng, máy chủ có thể quản lý nhiều máy hơn thông qua các bộ định tuyến đóng vai trò là cầu nối trung gian. Từ một mạng lớn, chúng ta có thể có nhiều mạng con và trong các mạng con, chúng ta có thể có các mạng con.
Việc chia một mạng thành hai hoặc nhiều mạng được gọi là mạng con. Như đã nói 1 địa chỉ IP được chia làm 2 phần Network Prefix và Host Number. Ví dụ: 192.168.1.0/24 là Mã mạng của mạng IPv4 có dải địa chỉ bắt đầu từ 192.168.1.0, với 24 bit được sử dụng (1) cho Mã mạng và 8 bit còn lại cho thiết bị chủ. . Tất cả các thiết bị trong cùng một mạng chia sẻ cùng một Tiền tố mạng.
Ý nghĩa của tiền tố mạng
Dữ liệu sẽ được lưu thông qua bộ định tuyến (hoặc Địa chỉ cổng mặc định) đến thiết bị đích nếu Tiền tố mạng khác nhau, nếu Tiền tố giống nhau, các gói sẽ được gửi trực tiếp.
Xem thêm: 80+ Truyện Ngắn Hay Về Tết Ngắn Và Ý Nghĩa , 14 Stt Về Tết Hay Và Ý Nghĩa Nhất
Đối với IPv4, một mạng cũng có thể được phân loại dựa trên Mặt nạ mạng con đây cũng là một chuỗi các bit mà khi áp dụng theo bit VÀ Nhập địa chỉ IP, chúng ta sẽ được Network prefix. Subnet Mask có dạng như sau:
255.255.255.0 (thập phân) = 11111111.111111111.111111111.00000000 (nhị phân)
sử dụng phép thuật theo bit VÀ chúng tôi có thể tìm thấy Tiền tố mạng cho bất kỳ địa chỉ IP nào.
| địa chỉ IP | 11000000.1010100000000101.10000010 | 192.168.5.130 |
| Mặt nạ mạng con | 11111111.111111111.111111111.00000000 | 255.255.255.0 |
| tiền tố mạng | 11000000.1010100000000101.000000000000 | 192.168.5.0 |
| phần máy chủ | 00000000000000000000000000.10000010 | 0.0.0.130 |
Các mạng trên thế giới hay trong mạng cục bộ cũng được phân chia như vậy, khi có yêu cầu vận chuyển một gói tin, địa chỉ IP sẽ được phân giải thành Network Prefix để tìm đúng Network mà gói tin hướng đến. Địa chỉ Máy chủ được sử dụng để tìm đúng thiết bị trong Mạng. Việc phân chia Địa chỉ IP (cũng như Network Prefix) theo vùng lãnh thổ trên thế giới như đã đề cập ở đầu bài – do IANA và RIRs quản lý. Việc phân chia mạng như vậy được thực hiện bằng cách điều chỉnh các bit nằm trong Phần định danh máy chủ thành Tiền tố mạng và Mặt nạ mạng con cho phù hợp. Việc tăng số bit của Network Prefix đồng nghĩa với việc giảm số lượng máy chủ và chúng ta nhận được các mạng con nhỏ hơn mạng con ban đầu và ngược lại. Trong ví dụ sau tôi đã chia mạng trên thành 4 mạng con nhỏ hơn bằng cách sử dụng thêm 2 bit của Mặt nạ mạng con cũ.
| địa chỉ IP | 11000000.1010100000000101.10000010 | 192.168.5.130 |
| Mặt nạ mạng con | 11111111.111111111.111111111.11000000 | 255.255.255.192 |
| tiền tố mạng | 11000000.1010100000000101.10000000 | 192.168.5.128 |
| phần máy chủ | 00000000000000000000000000.10000010 | 0.0.0.2 |
Mặt nạ mạng con và CIDR
Mặt nạ mạng con cũng như hậu tố trong CIDR biểu thị thông tin về giá trị của Mạng tiền tố. Có thể coi đây là 2 cách biểu diễn nhưng có ý nghĩa giống nhau, mặc dù Subnetmask là khái niệm ra đời trước CIDR.
NAT
Đến đây thì bạn đã hình dung được mô hình hoạt động của IP Address rồi, mình sẽ tóm tắt một cách đơn giản như sau:
Việc chia mạng con gây ra một vấn đề, đó là xảy ra xung đột giữa các địa chỉ IP đóng vai trò cục bộ của mạng con trong hệ thống phân cấp (IP riêng – IP này chỉ có ý nghĩa cục bộ) và các địa chỉ IP công cộng. có vai trò thực sự trong việc định địa chỉ trên mạng WAN hoặc internet. Để giải quyết vấn đề này, người ta sử dụng NAT.
Trong Router sẽ có một phần gọi là NAT – Dịch địa chỉ mạng. Khi các thiết bị kết nối với bộ định tuyến, DHCP sẽ tự động cấp cho thiết bị một IP riêng. Về phía bộ định tuyến, nó nhận IP Công cộng mà nhà cung cấp phát sóng tới. Như các bạn đã biết đây là địa chỉ IP dùng để liên lạc với thế giới bên ngoài, trước khi đến được router của bạn thì hệ thống mạng đã trải qua 1 hoặc nhiều bước subnet rồi. Vì Private IP và Public IP sử dụng Network Prefixes khác nhau nên thông tin từ các thiết bị này không thể kết nối trực tiếp mà phải thông qua Default Gateway (như trong Subnet mình đã nói). Điều này sử dụng NAT, biên dịch thông tin địa chỉ được truyền giữa các thiết bị bên trong mạng nội bộ và bên ngoài, ánh xạ thông tin với nhau để đảm bảo rằng chúng có thể giao tiếp với nhau.
duhoc-o-canada.com/ip-loopback-la-gi/imager_23780.jpg" alt="*" />
Mỗi khi một máy tính trong mạng cục bộ muốn kết nối với một máy tính bên ngoài mạng cục bộ, nó sẽ gửi yêu cầu kết nối tới bộ định tuyến thông qua Địa chỉ cổng mặc định. Bộ định tuyến nhận được yêu cầu này và thay đổi địa chỉ nguồn từ IP riêng của thiết bị sang IP công cộng, nơi bộ định tuyến sẽ lưu thông tin này trong bảng NAT. Sau khi nhận được phản hồi từ bên ngoài, bộ định tuyến sẽ tra cứu kết nối trong bảng NAT xem kết nối nào đã được bắt đầu và IP riêng mà kết nối đang ánh xạ tới. Sau quá trình này, bộ định tuyến sẽ truyền phản hồi đến máy tính đã khởi tạo yêu cầu.
127.0.0.1
Quay trở lại câu chuyện localhost, Private IP không phải là dải IP duy nhất được IANA định sẵn. 127.0.0.1 là Địa chỉ IP dành riêng và ý nghĩa của địa chỉ này là thiết bị chủ đang gửi gói. Chúng tôi có thể sử dụng địa chỉ này cho mục đích thử nghiệm nhờ sự cô lập của nó với mạng. Cụ thể mời bạn tham khảo tại đây. http://www.iana.org/assignments/iana-ipv4-special-registry/iana-ipv4-special-registry.xhtml
Bạn nào đọc rồi sẽ thấy đúng vòng lặp IP ở đây được biểu thị bằng ký hiệu CIDR như sau:
127.0.0.0/8
Điều này có nghĩa là dải Địa chỉ IP:
127.0.0.0 – 127.255.255.255
Kết quả là gần 17 triệu địa chỉ chứ không phải cứ 127.0.0.1 như chúng ta tưởng. Tuy nhiên, trong thực tế, hầu hết chúng ta chỉ sử dụng 127.0.0.1 duy nhất, nhưng hãy nhớ rằng đây không phải là Vòng lặp IP chỉ có. Địa chỉ 127.0.0.1 có thể được phân giải bởi tên miền localhost kể cả bởi các máy chủ DNS chứ không chỉ gói gọn trong file hosts, bạn thử chỉnh sửa file /etc/hosts xem mọi thứ vẫn hoạt động bình thường. IETF đã cấm đăng ký tên miền này
Liên quan đến Classful Network
127.0.0.1 chính xác là một địa chỉ IP lớp A, các gói dữ liệu truyền từ lớp cao hơn (B,C..) đến mạng 127 sẽ trở về chính máy chủ.
Vòng lặp IP v6
::Đầu tiên
xử lý gói
Tất cả các gói được gửi đến địa chỉ loopback sẽ không được gửi đến NAT dưới dạng địa chỉ riêng. Ngay cả phần cứng của thiết bị mạng cũng ngăn chặn điều này, chip NIC trên card mạng thậm chí không nhận ra sự hiện diện của các gói này.
Thế còn 0.0.0.0 thì sao?
0.0.0.0 có nghĩa là tất cả các địa chỉ IP trên máy chủ – chính xác là địa chỉ IPv4. Giả sử máy tính của bạn có 2 địa chỉ IP 192.168.1.1 và 10.1.2.1, và bạn thiết lập một máy chủ web như APACHE để lắng nghe trên cổng 0.0.0.0. Điều này có nghĩa là các máy chủ có thể truy cập được cả hai địa chỉ IP đó, nhưng có quyền truy cập lại là một câu chuyện khác liên quan đến tường lửa và cài đặt bảo mật.
0.0.0.0 không chỉ mang ý nghĩa đó, từ quan điểm của bộ định tuyến. địa chỉ 0.0.0.0 có nghĩa là Gateway mặc định khi không có địa chỉ nào có thể được ánh xạ trong bảng NAT, đích của nó sẽ được gán địa chỉ này.
Ngoài ra, dải 0.0.0.0/8 cũng là dải IP dành riêng theo IANA và không thể được sử dụng làm địa chỉ IP cho giao diện mạng.
Xem thêm: Ý nghĩa của từ Crackdown là gì
…
Thực sự trong khuôn khổ bài viết khó có thể nói sâu về tất cả các vấn đề, mình chỉ có thể sơ lược những phần quan trọng nhất và cung cấp một số từ khóa để mọi người tìm hiểu kỹ hơn. Cơ sở hạ tầng mình đánh giá là một mảng rất tốt và rất có khả năng phát triển trong tương lai nên các bạn đừng ngại học hỏi
Bạn thấy bài viết Tại Sao Địa Chỉ Ip Loopback Là Gì Và Làm Thế Nào Để Tôi Sử Dụng Nó? có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Tại Sao Địa Chỉ Ip Loopback Là Gì Và Làm Thế Nào Để Tôi Sử Dụng Nó? bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com
Nhớ để nguồn bài viết này: Tại Sao Địa Chỉ Ip Loopback Là Gì Và Làm Thế Nào Để Tôi Sử Dụng Nó? của website duhoc-o-canada.com
Chuyên mục: Là gì?