網際網路
網際網路協定位址（IP Address）、網域名稱系統（DNS）
嗨！我是寶拉
在微軟工作的軟體工程師
讓我們來聊聊網際網路是如何運作的吧！
我的工作需要使用網路來和其他人溝通
但回溯到 1970 年代的時候，還沒有標準的作法
在 Vint Cerf 與 Bob Khan 發明了網路通訊協定之後
才讓（網際網路）這樣的溝通方式得以實現
這項發明，成為了網際網路的重要基礎
網際網路（Internet）是一堆的小型網路構成
它將地球上數十億的設備連接在一起。
你可能是使用筆電或手機透過 Wi-Fi 上網
Wi-Fi 則連結到網際網路服務供應商（ISP）
ISP 則透過數十萬互相連結的網路
讓你與世界上數十億的裝置得以連接
多數人沒有注意到的一點是：網際網路其實是一種設計哲學
網際網路也是由一組協定來表現的結構體系
一個通訊協定是由一組大家公認的規則和標準組成
如果所有參與者都同意使用，就能讓彼此順利的溝通
網際網路「實際上」如何運作，反而沒那麼重要。
更重要的是：
它的設計哲學能夠讓網際網路調整與納入新的通訊技術
這是因為新的通訊技術只需要配合協定，
就能以某種方式使用網際網路
各式各樣的設備在網際網路世界裡，都擁有一個獨一無二的位址
這些網路位址就是一組數字，
很類似電話號碼或街道地址
這個網路位址，在一個範圍的網路內，對每個電腦或設備而言都是獨一無二的
這就好比多數的住家或公司行號都有郵件地址。
你不知需認識對方，就能寄信給他
但你需要知道他的地址，以及該如何正確的書寫地址
如此一來，這封信才能透過郵政系統送達到目的地
在網際網路裡，電腦的位址系統有類似的作用
這形成了最重要的通訊協定之一：
網際網路協定（Internet Protocol)，簡稱： IP
電腦的位址也因此稱為：IP 位址
瀏覽網站等於是：你的電腦向另一部電腦徵求資訊
你的電腦向另一台電腦的IP位址發送訊息，
同時也附帶著自己的IP位址
所以，另一台電腦就知道要回覆訊息到什麼地方
你也許有看過 IP 位址，
它其實就是一連串的數字！
這些數字是由「層級」所構成
就像住家地址有：國家、城市、街道、門牌號碼那樣
IP位址也可分為許多部分
與所有的數位資料一樣，每一個數字都是以位元（bit）所表示
典型的IP位址的長度是32位元，每一個部分則有8位元
前面的數字，通常可識別裝置所在的國家或區域
接下來表示：子網域
最後則表示：特定裝置的位址
這個版本的IP協定，稱為 IPv4
它是在1973年所設計，並且在80年大初期被廣泛使用
提供了超過40億個獨一無二的位址，讓裝置連接到網際網路
但是網際網路遠比 Vint Cerf 想像的更為普遍
40億個不同的位址仍然不夠！
我們正處於轉換到更長的 IP 協定（IPv6）的過渡期中
IPv6 的每一個位址的長度為 128 位元，
可提供超過 340 x 10＾33 個不同的位址
這個數量多到足夠讓地球上每一顆沙子都有自己的IP位址！
大多數的人不曾見過或關心 IP 網路位址
網域名稱系統（DNS）
可讓網域名稱（www.example.com）與對應的IP位址，關聯在一起
你的電腦會使用 DNS 查詢網域名稱，來取得對應的 IP 位址
IP 位址則用來讓你的電腦，能夠連結到網際網路上的目的地
看個例子...
（聲音ㄧ：嗨！我想要前往 www.code.org）
（伺服器一：嗯... 我不知道那個網域的 IP 位址，讓我問一下）
（伺服器一：嗨，有人知道 code.org 要怎麼去嗎？）
（伺服器二：耶，我知道，它就是在 174.129.14.120）
（伺服器一：喔！讚讚，謝拉！我要把它記下來保存，以免之後我又需要它）
（伺服器一：嘿！這是你需要的 IP 位址）
（聲音ㄧ：好喔！謝謝拉！）
要如何設計一個系統能讓：
數十億個裝置，都能在茫茫網站大海中，找到正確的那一個呢？
只有一台 DNS 伺服器， 一定無法處理所有裝置的查詢請求
解決方法是：讓所有的 DNS 伺服器以「分散式階層」串聯在一起
並且以區域分開，針對主要的網域（.org, .com, .net）分開負責
DNS 起初是為了政府與教育機關而設計的開放且公開的通訊協定
因為 DNS 的開放特性，它很容易受到網路攻擊的影響。
有一種攻擊稱為：偽造 DNS 紀錄（DNS spoofing）
這是指：駭客入侵一台 DNS 伺服器，並且將網域名稱修改對應到錯誤的 IP 位址
如此，攻擊者就能把人們傳送到「冒名頂替」的假網站
如果這發生在你身上，你會信以為真的使用這個假網站，讓你受到更多問題的傷害。
網際網路非常巨大，且每天都不斷擴大。
然而，DNS 以及 網際網路協定 都被設計可以持續擴充
無論網際網路會成長到多麽巨大！