大家好，我是冷宮。
忽然發現這個系列不該叫「日誌」，因為我沒有每天都在更新啊......
今天想來和大家討論一下「網路」跟「IP」的話題，我會用我個人的觀點來說明，所以不見得所有想法都是正確的，各位可以斟酌參考，有任何想法也歡迎留言討論。
網路的本質雖然很簡單，但為了滿足現代需求或是一些安全性問題，讓網路配置這件事變得極度複雜，因為我本身不是專業MIS，很多層面的問題在這裡就無法跟各位一一說明了。
那麼，我們開始吧！
● 什麼是網路？
簡單來說，用一條網路線將兩台電腦連接起來，並讓他們能交換資訊，這樣就完成了一個最簡單、最小的網路了。
● 什麼是區域網路？
把兩台或兩台以上的電腦透過某種方式連接起來，並且讓每台電腦都能和任何一台其他電腦交換資訊，就完成了一個最基本的區域網路。
● 什麼是網際網路？
網際網路基本上就只是一個很巨大的區域網路而已，所以也有人把網際網路稱為廣域網路，連線的範圍幾乎可以認定是全球。但是用膝蓋想想，一般平民百姓頂多只能在自己家裡拉幾條網路線，把家裡的電腦組織起來而已，怎麼可能有辦法自己牽網路線、跟全世界的人建立連線？為了解決這個問題，ISP出現了。
● 什麼是ISP？
ISP是Internet Service Provider的縮寫，中文通常譯作「網際網路服務供應商」，比如中華電信就是一個ISP，一般人都是透過ISP連上網際網路的。
● 網際網路在哪裡？
平時我們用慣了「連上網」這樣的說法，導致有些人誤以為網際網路是某個真實存在的地方或東西，但如前面所說，網際網路實際上就是一個龐大的區域網路，而區域網路指的其實又是多台裝置之間的連線。
換句話說，是各個裝置之間的互動形成了網際網路的「概念」，而不是因為網際網路是某個具體存在的東西，所以你能連上它。
這有點像是說，是因為人類的活動而形成了社會的「概念」，而不是「社會」有個地址讓你能找到它。我想應該不太會有人質疑「社會」在哪裡吧。
這其實是個有點哲學的問題，我們幾乎能在任何地方發現「層級」的概念，某一層的活動會形成更上一層的概念。如果有人對哲學跟計算機科學之間的關係感興趣，我會再想看看有沒有什麼能分享的，這裡就先不扯遠了。
● 什麼是實體IP？什麼是虛擬IP？
這裡我假定大家都知道什麼是IP，所以就不對IP本身多做說明了，只單純討論實體IP跟虛擬IP的問題。
一般中文資料習慣翻譯成實體IP、虛擬IP，但我個人認為這很容易混淆視聽，讓人直覺以為是「真實的IP」跟「模擬出來的假IP」，事實上並非如此。
實體IP的原文是public ip，意指「公開的IP」；虛擬IP則是private ip，意指「私有的IP」。
我們首先要面對的第一個問題，是如何判斷一個IP是公開的還是私有的。
很多人判別虛擬IP的方法是看IP位址，比如「192.168.xxx.xxx」的IP一定是虛擬IP。事實上這只對了一半，因為這裡缺少了子網路遮罩（netmask）的資訊。
如果去查國際標準規範規定的私有IP範圍，實際上也會寫到子網路遮罩，只是一般人可能並不是很理解，所以都直接忽略。
因為子網路遮罩是另一個議題了，這裡先不討論，只簡單下一個結論：「並不是192.168開頭的IP就一定是私有IP」。
公開跟私有是一個相對概念，如果缺乏參考的基準，就無法分辨兩者的區別，所以這裡我要先回頭補充一下前面沒提到的事情。
為什麼ISP可以讓你跟全世界的人建立連線？
為了把問題簡單化，我們假設一個國家只有一個ISP。我身在台灣，現在我想瀏覽日本的網站，這時台灣的ISP會幫我聯絡日本的ISP，日本的ISP會去通知它底下的使用者（在這個例子裡就是我想瀏覽的網站的伺服器），然後由網站伺服器提供網頁，沿路返回，最後我就在我的電腦上看到了日本的網站。
從這個例子裡可以看見，網際網路的核心其實是國內外各個ISP之間形成的區域網路，同時我們也理解到公開IP的本質了。
所謂的公開IP，指的其實是ISP之間形成的區域網路中的一個IP位址，無論是網頁伺服器還是一般使用者，在你連上ISP的時候，你的ISP都會用一個「ISP區網中唯一的IP位址」來作為你的身分識別，讓同一個ISP底下的所有人、或是其他ISP底下的任何人都能找到你。
換言之，世界各地的使用者都能透過自己連上的ISP，找到同一個ISP或另一個ISP底下的每個使用者，並交換資訊，這就是「網際網路」的具體樣貌。
反之，現階段我們可以簡單理解成，只要不是ISP提供的IP位址，就是私有IP，因為沒有任何人可以透過ISP的區網找到你。
● 為什麼私有IP要規定範圍？
這個問題其實涉及很多層面，並不是一個能簡單回答的問題，這邊我就只討論最簡單的一個層面。
現在很多人家裡、公司裡，都會用到IP分享器、路由器、交換器等等的設備，即使都沒有，ISP（比如中華電信）提供的數據機（俗稱小烏龜）本身也有很多插孔，可以讓多台電腦同時使用。
這代表什麼？這代表小烏龜必須有一個依據，用來判斷一個資訊（網路封包）是由內發起的、還是由外發起的，又應該往內送、還是往外丟，如果往內送，那又要送往哪一台設備？這個問題看似簡單，但是當網路設備的拓樸足夠複雜時，這個問題就顯得格外重要且複雜。
就結論來說，如果發送目的地是私有IP，路由器會知道要把封包送往內網其他設備。反之，就會知道是要送往外網（也就是送給ISP）。
如果你故意把內部區域網路的私有IP設定成規定範圍外的IP，你連接的路由器也會把封包丟錯地方，很可能就無法正常上網，同個區網內的人也找不到你。
● 我的電腦是虛擬IP，可以架站嗎？
這大概是很多人會有的疑問。實際上，只要你的電腦可以上網，就一定可以架站。
雖然你的電腦是私有IP，但只要你的電腦最後有連接在ISP的數據機上，數據機都會幫你連接上ISP。換句話說，一般家用網路唯一擁有公開IP的，其實是中華電信的小烏龜。
你如果google「我的IP」，就可以知道你是用什麼公開IP上網的，而那個IP就是小烏龜的IP，其他任何連接小烏龜的電腦或IP分享器，用的都是內部區域網路的私有IP。
說到這裡你可能還是會有疑慮，那就想看看大家常用的通訊軟體，像是LINE。如果你說你的電腦用的是虛擬IP，別人會連不上你的電腦，也就連不上你的網站，那為什麼你朋友發給你的LINE訊息總是能夠傳送到你的電腦上呢？
因為你實際上還是透過中華電信提供的小烏龜連上網，別人也是透過一個公開IP找到你家的小烏龜，然後小烏龜才用內部區域網路的私有IP找到你的電腦，準確無誤把LINE訊息傳遞給你，而不是區網內的所有人。（如果你用的是以前那種hub，那就真的是傳給所有人了。）
所以只要你有連上ISP，問題就只剩下如何設定內部路由，別人才有辦法找到你的電腦，進而瀏覽你架在那台電腦上的網站。
而你真正該關心的應該是「浮動IP」跟「固定IP」的問題，如果你的小烏龜是浮動IP，你的DNS就會經常失效（但可以用DDNS來解決這個問題），別人也無法永遠用同一個IP找到你。
如果只是想嘗試架站，或是家裡有某些設備（例如監視器）需要用到固定IP，中華電信的一般家用方案也有提供免費申請一個固定IP的服務，對一般需求而言已經很夠用。（我目前也是用免費固定IP架站）
● 結語
以上這些是我自己目前的想法，也許未來我會修正我的想法。有些地方為了讓通篇更容易理解而刻意簡化，但盡量保持不失真。
有時候知道的東西越多，越會發現所有知識像一個「環」，沒有起點、也沒有終點，而且彼此互為起點跟終點。想從哪裡講起都覺得不太對，沒有全部講完一圈也覺得不完整，但礙於篇幅也只能選擇從某個觀點切入，只講一部份，希望能幫助到一部份的人。
這個系列還會持續更新，如果你有什麼想知道的問題可以在下面留言，要是剛好是我比較擅長的領域，也許之後就會試著作為一個主題來介紹。
覺得我寫的內容有什麼謬誤、誤植的部份也可以留言討論，大家互相學習！
那麼這次就寫到這邊了，謝謝大家觀看。
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我是冷宮，我們下次再見！
創作內容
【開發日誌】03 - 什麼是網路？什麼是實體IP？什麼是虛擬IP？
小說創作（奇幻） (0)
