อินเทอร์เน็ต: ที่อยู่ IP และ  DNS

สวัสดีค่ะ ฉันพอลล่า
วิศวกรซอฟต์แวร์ที่ไมโครซอฟต์ค่ะ

เรามาพูดถึงการทำงานของอินเทอร์เน็ตกัน

งานของฉัน
ต้องพึ่งพาเครือข่ายที่ทำให้คุยกันได้

แต่ในยุค 1970 ไม่มีวิธีมาตรฐาน
สำหรับเรื่องนี้ค่ะ

ต้องใช้ผลงานของวินต์ เซิร์ฟและบ็อบคาห์น

ในการสร้างโพรโตคอลโครงข่าย
เพื่อให้สื่อสารกันได้

สิ่งประดิษฐ์นี้ปูพรมให้สิ่งที่
เราเรียกทุกวันนี้ว่าอินเทอร์เน็ต

อินเทอร์เน็ตคือเครือข่ายมากมาย

ที่เชื่อมต่ออุปกรณ์
หลายพันล้านเครื่องทั่วโลก

เช่นคุณใช้แลปท็อปหรือมือถือต่อ Wi-Fi

แล้ว Wi-Fi ก็ต่อกับ
ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP)

ISP นี้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์
หลายพันล้านเครื่องทั่วโลก

ผ่านหลายแสนเครือข่ายที่เชื่อมถึงกันหมด

สิ่งหนึ่งที่คนส่วนมากมักมองข้ามคือ

ที่จริงอินเทอร์เน็ตคือปรัชญาการออกแบบ
และสถาปัตยกรรมที่แสดงผ่านโพรโตคอลมากมาย

โพรโตคอลคือกฎและมาตรฐานที่
หากทุกฝ่ายตกลงจะใช้แล้ว

จะทำให้สื่อสารกันได้โดยไม่เกิดปัญหา

วิธีทำงานของอินเทอร์เน็ตทางกายภาพ
ไม่สำคัญเท่าการที่ปรัชญาการออกแบบนี้

อนุญาตให้อินเทอร์เน็ตปรับใช้
และซึมซับเทคโนโลยีการสื่อสารใหม่ ๆ

เพราะหากจะให้
เทคโนโลยีใหม่ใช้อินเทอร์เน็ต

มันต้องรู้ว่าต้องใช้โพรโตคอลไหน

อุปกรณ์แต่ละชนิด
ในอินเทอร์เน็ตมีที่อยู่ที่ต่างกัน

ที่อยู่ในอินเทอร์เน็ตเป็นแค่ตัวเลข
คล้ายเบอร์โทรหรือบ้านเลขที่

ที่คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์
แต่ละเครื่องมีที่ปลายสายเครือข่าย

คล้ายการที่บ้านหรือที่ทำงานส่วนใหญ่
มีที่อยู่รับจดหมายนั่นเอง

เราไม่จำเป็นต้องรู้จักผู้รับ 
หากต้องการส่งจดหมายให้

แต่อย่างน้อยต้องรู้ที่อยู่
และวิธีเขียนที่อยู่ให้ถูกต้อง

เพื่อให้จดหมายเข้าระบบไปถึงปลายทางได้

ระบบที่อยู่สำหรับคอมพิวเตอร์
ในอินเทอร์เน็ตคล้ายกัน

จนก่อเป็นโพรโตคอลที่สำคัญที่สุดอันหนึ่ง
ในการสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต

เรียกว่าอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลหรือ IP

ที่อยู่ของคอมพิวเตอร์
จึงเรียกว่าที่อยู่ IP

การเข้าชมเว็บไซต์คือการที่คอมพิวเตอร์คุณ
ขอข้อมูลจากคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง

คอมพิวเตอร์ของคุณส่งข้อความไป
ยังที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น

ส่งไปพร้อมที่อยู่ของมันเองด้วย

คอมพิวเตอร์อีกเครื่องจะได้รู้
ว่าควรส่งกลับทางไหน

คุณอาจเคยเห็นที่อยู่ IP 
ซึ่งก็เป็นแค่ตัวเลข

ตัวเลขเหล่านี้มีการจัดระเบียน
ตามลำดับใหญ่ไปเล็ก

เหมือนที่อยู่บ้านเรามีประเทศ 
เมือง ชื่อถนน บ้านเลขที่นั่นเอง

ที่อยู่ IP ก็มีหลายส่วน
เหมือนข้อมูลดิจิทัลอื่น

ที่ตัวเลขแต่ละตัวอยู่ในรูปของบิท

ที่อยู่ IP แบบดั้งเดิมมีความยาว 32 บิท
แต่ละส่วนของที่อยู่มี 8 บิท

เลขตัวแรก ๆ มีไว้ระบุประเทศ
และภูมิภาคเครือข่ายของอุปกรณ์

ต่อด้วยเครือข่ายย่อย 
และที่อยู่ที่จำเพาะของอุปกรณ์

ที่อยู่ IP เวอร์ชั่นนี้เรียกว่า IPv4

ออกแบบขึ้นในปี 1973 
และมีการนำไปใช้ในช่วงต้นยุค 80

มีที่อยู่สำหรับอุปกรณ์กว่า 
4 พันล้านที่อยู่ในอินเทอร์เน็ต

แต่อินเทอร์เน็ตมันเป็นที่นิยมขึ้น
มากกว่าที่วินซ์ เซิร์ฟคาด

จน 4 พันล้านที่อยู่นั้นจะไม่พอแล้ว

ตอนนี้เราอยู่ในยุคที่
กำลังถ่ายโอนให้มีที่อยู่ IP ที่ยาวขึ้น

เรียกว่า IPv6 ซึ่งใช้ 128 บิทต่อที่อยู่

ทำให้ได้ที่อยู่กว่า 340 *1 ล้าน 
ตามด้วยเลข 36 หน่วย

เป็นที่อยู่ไอพีที่
มากกว่าจำนวนเม็ดทรายบนโลกอีก

ผู้ใช้ส่วนมากไม่เห็นหรือสนใจ
ที่อยู่อินเทอร์เน็ต

ระบบชื่อโดเมนหรือ DNS

อย่างชื่อ www.example.com
ที่มีที่อยู่ที่สอดคล้องกัน

คอมพิวเตอร์ของคุณใช้ DNS 
เพื่อหาชื่อโดเมนก่อนจะได้ที่อยู่ไอพี

ซึ่งใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์คุณ
เข้ากับปลายทางในอินเทอร์เน็ต

- ก็จะเป็นอะไรแบบนี้
- ไงเพื่อน ฉันอยากไปที่ www.code.org จ้ะ

อืม ฉันไม่รู้ที่อยู่ไอพี
ของโดเมนนั้น เดี๋ยวถามเพื่อนให้นะ

- นี่ นายไป code.org เป็นไหม
- เป็น นี่ไง

174.129.14.120

โอเค ขอบคุณมาก
เดี๋ยวจดไว้เพื่อต้องใช้อีก

- นี่จ้ะ ที่อยู่ที่เธอขอ
- เจ๋ง ขอบใจนะ

เราจะออกแบบระบบ
สำหรับอุปกรณ์พันล้านเครื่อง

ให้เจอเว็บไซต์นับพันล้านได้ยังไง

ยังไง DNS เซิร์ฟเวอร์เดียวก็จัดการกับ
คำขอจากทุกอุปกรณ์ไม่ไหว

คำตอบคือ DNS เซิร์ฟเวอร์เชื่อมต่อ
กับลำดับขั้น

และถูกแบ่งเป็นโซนค่ะ

แยกความรับผิดชอบสำหรับโดเมนหลัก
อย่าง  .org, .com, .net, อะไรแบบนี้

ตอนแรก DNS ถูกสร้างเพื่อเป็นโพรโตคอล
การสื่อสารสาธารณะ

ของรัฐบาล และสถาบันการศึกษา

ด้วยความเปิดกว้างทำให้ DNS 
อาจถูกจู่โจมทางไซเบอร์ได้ง่าย

ตัวอย่างเช่นการจู่โจม DNS Spoofing
คือการที่แฮ็กเกอร์เข้าเซิร์ฟเวอร์ของ DNS

แล้วเปลี่ยนให้ตรงกับชื่อโดเมน
ด้วยที่อยู่ IP ที่ไม่ตรง

วิธีนี้ทำให้ผู้จู่โจม
ส่งผู้ใช้งานไปยังเว็บไซต์ที่แอบอ้าง

หากคุณเจอแบบนี้แปลว่า
คุณอาจเจอปัญหาอีกมาก

เพราะคุณกำลังใช้เว็บไซต์ปลอม
ราวกับว่ามันเป็นเว็บไซต์จริง

อินเทอร์เน็ตนั้นยิ่งใหญ่
และเติบโตขึ้นทุกวัน

แต่ระบบชื่อโดเมนและโพรโตคอลอินเทอร์เน็ต
ถูกออกแบบมาเพื่อปรับขนาด

ไม่ว่าอินเทอร์เน็ต
จะเติบโตไปสักเพียงใดค่ะ