IP地址实际上是如何分配的?


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我很难理解理事机构如何分配IP地址,公司如何使用BGP宣传这些IP以及互联网如何工作。那么,DNS到底从哪里来?

谁能建议您很好地阅读这些东西的实际工作原理?我想我有几个问题。首先是,ARIN(或任何其他管理机构)是否真的重要?如果他们不在附近,会不会有混乱?当他们分配一个块时,他们不是完全分配它吗?您必须使用BGP做广告,对吗?我一直习惯于封闭的托管环境(专用/共享),在该环境中您已经路由了IP。

那么,DNS如何发挥作用?通过我的注册商,我可以注册DNS服务器(eNom)-这实际上是什么意思?我已经安装了Bind并完成了所有这些工作,并且运行了自己的DNS服务器,但是他们向谁注册该DNS服务器?我就是不明白。

我觉得这是我应该知道的事情,但我不知道,我真的很沮丧。就像..简单..互联网如何工作?从分配IP到路由它们的公司,再到DNS。

我想我有一个例子-我有这个IP空间,例如158.124.0.0/16。该公司拥有158.124.0.0/17面向互联网。(首先,为什么公司要分配IP地址块然后不使用它们?为什么他们不使用保留的内部空间10.x和192.x?)。所以,这就是我的所在。我如何做才能使这些IP真正在Internet上可用?假设我在芝加哥有一个数据中心,在纽约有一个数据中心。我无法上传图片,但可以在此处链接图片:http : //begolli.com/wp-content/gallery/tech/internetworkings.png

我只是想了解如何将IP块分配给使用BGP的公司(获得公共AS#?),然后如何使用DNS?

我的照片看起来像什么?我试图整理一个场景,不确定我是否做得很好。


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作为专业的系统管理员或相关领域的人员,我们应该了解这些知识。对于任何可能有点不清楚的地方,已经出版了大量书籍和Internet文章。这也不是像SF这样的问答站点可以正确解决的问题或问题集。
约翰·加迪尼尔

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我对这个问题确实没有问题-我以与“子网划分101”问题和答案相同的方式看待它:每个系统管理员都应该知道这一点,但是有些人可能在没有必要的知识的情况下就已经溜走了。我们不能像子网划分那样详尽地介绍它,但我认为将它作为快速入门的底稿是一件好事。
voretaq7 2011年

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@John-我认为有很多不同的层次。就像我说的那样,就网络而言,我是在静态环境中学习的。我从未真正涉及过ISP,边界路由器和配置IP块。我很高兴拥有许多专用服务器,配置linux发行版,保护它们,运行Web应用程序以及能够管理这些服务器。频谱有不同的方面,我认为我们不应该知道这些事情。我们应该了解专门的任务。有些人非常了解网络工程,而其他人则不然。
Vegim 2011年

Answers:


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租用的IP块

IP由IANA逐块分配给区域Internet注册表(RIR)。请参阅此RIR (列表和地图)。然后,RIR将较小的块IP出租给各个公司(通常是ISP)。有一些要求(包括费用和使用证明)才能获得分配,而不能保持这些要求则意味着租赁损失。

一旦公司从RIR租用了一个或多个区块,他们就需要某种方法来告诉世界其他地方在哪里可以找到特定的IP(或其中的一组:子网)。这就是BGP发挥作用的地方。BGP使用大型网络概念,称为自治系统(AS)。AS知道如何在其内部进行路由。路由到另一个网络时,它仅知道AS网关以及指向这些外部地址的“下一跳”的位置。AS号也由IANA管理

在一个甚至与ISP一样大的AS中,它们可能会使用几种路由协议(想到的是RIP,OSPF,BGP,EIGRP和ISIS)在内部路由流量。也可以使用静态路由表,但是在大多数应用程序中完全不可行。内部路由协议是一个巨大的话题,因此,我将在服务器故障上进行其他说明,以使这些话题比我在这里能说得更多。

域名解析

人们不太记得数字,因此我们发明了主机名。跳过历史记录,我们使用域命名系统(DNS)来跟踪什么主机名指向哪个IP地址。有一个中央注册表,也由IANA管理,它们确定由根服务器提供服务的根域中有哪些顶级域(TLD)(例如“ .com”或“ .net”)。IANA委派了“根区域”的管理,该管理员仅接受来自合格注册服务商的更新。

您可以使用注册服务商来“购买”域名,该域名是TLD的子域。此注册实质上创建了该子域,并为您分配了对它的名称服务器(NS)和胶水(A)记录的控制权。您将它们指向托管您的域的DNS服务器。当客户端要通过域名解析您的IP时,客户端会联系其DNS服务器,该服务器进行递归查找,从根服务器开始,找到您的DNS服务器,最后获取相关信息。

大家都同意

至于“管理机构”:每个人都同意使用它们。没有(或很少有)法律要求任何人进行合作。互联网之所以能够成功,是因为人们选择了合作。理事机构提供了轻松合作的手段。所有各种RFC,“标准”等等-没有人被迫使用它们。但是我们了解社会是建立在合作基础上的,这样做是出于我们自身的利益。

合作产生的效率与BGP流行的原因相同,每个人基本上都同意使用它。在ArpaNet时代,他们从手工配置的路由表开始。然后随着Internet的复杂性逐渐发展为更全面的系统,但是每个人都“同意”使用任何新标准。类似地,名称解析用网络将分发的主机文件说明,并最终发展成我们今天所知道的DNS系统。(“商定”用引号表示,因为多数情况下少数人提出了对新标准的要求,没有其他人有更好的选择,因此被接受)。

信任

这种合作需要非常信任IANA。如您所见,它们管理各种系统的大多数核心。IANA目前是美国政府赞助的非营利性公司(类似于美国邮局),虽然仅被删除,但它不是政府的一部分。在过去的几年中,人们担心美国政府可能会对IANA施加某些控制权,作为对其他世界政府或平民的“武器”(特别是通过SOPA和PIPA等法律,这些法律尚未获得通过,但可能成为未来法律的基础) 。

目前,IANA已通过创建新的TLD 自行筹集资金(尽管是一家非营利性公司)。一些人将“ xxx” TLD视为敲诈勒索式的筹款活动,因为很大一部分注册人都在“捍卫”自己的名字。IANA还接受了私有TLD的申请(每个18万美元;在被应用淹没后,他们暂停了申请流程,其中将近一半来自亚马逊,其中许多申请都产生了新gTLD)


没问题!好的答案-对于需要概述的人来说,这将是很好的指向。
Shane Madden

您认为您可以详细说明反向DNS的授权吗?这是一个很好的答案,已经涉及到相关主题,因此添加该信息将关闭整个过程。
安德鲁B

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到DFZ(默认自由区)的所有公共互联网广告都是通过BGP(边界网关协议)完成的,ISP的内部路由方式各不相同。大多数人会在内部在自己的路由器之间使用BGP(BGP通常与IGSP(例如OSPF)结合使用)以及与客户端一起使用,如果您没有自己的AS编号,则可以使用私有AS进行对等您的ISP,当他们向DFZ声明您的地址空间时,他们只是从as-path中删除了私有AS。对于较小的非冗余链接,您也可以在PE上使用静态路由。实际的“分配”仅在您的注册服务商的数据库中,whois数据库,RIPE / ARIN等都为此运行自己的数据库。

尝试whois 158.124.0.0/16在Linux机器上运行命令。

DNS同样如此,反向DNS服务器在whois记录中指定。


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这是一个非常老的问题,但是在弄清互联网的工作原理时,我遇到了许多相同的问题。像其他答案一样,网络书籍对BGP和DNS进行了概述,但仍然让我感到困惑。例如,a.root-servers.net到m.root-servers.net被指定为根服务器,但是,如果DNS服务本身不能使用DNS,DNS服务如何知道在哪里可以找到这些服务器。

假定该答案已知IP,子网划分,DNS等基础知识。我正在解决我以及可能是提问者关于互联网如何工作的“空白”。我绝对不是专家,但这是我对差距的理解。

IP地址

首先要注意的是,当Internet以ARPANET开头时,每个人都知道每个人,并且IP地址的路由表都是手工编码的。我假设IP的分配过程是通过电话完成的。随着Internet变得越来越大,多个网络(AS)使用BGP来通告它们具有公共IP或可以通过其AS到达另一个AS的公共IP。那里有一个信任,那就是AS不会广告他们没有的IP。

如今,人们的信任度下降了。取而代之的是,ISP可以从IANA和区域机构下载并验证对每个AS的IP分配。现在,这些下载已通过公钥加密进行了身份验证。因此,当IANA“分配IP地址”时,他们正在更改其记录(或者实际上是地区机构在更改其记录)。所有其他AS都可以下载并验证其记录。

这些记录很重要,因为ISP无法使用其他具有IP地址的ISP的字眼。ISP可以将BGP通告与经过身份验证的IP记录进行比较。如果除IANA和RIR的身份验证记录中的内容外,任何BGP公告都将最后一个AS显示为AS,则BGP公告不会更改其自己的路由。

更常见的是,流氓ISP或AS可以通过他们没有的AS通告他们有一条路由。AS1已注册IP,AS5当前使用AS5-> AS4-> AS3-> AS1-> IP。AS2向AS5通告AS5-> AS2-> AS1-> IP的路由。除了AS2实际上与AS1没有连接。它可能会丢掉数据包,也许会挫败AS1的托管客户。或者,AS2可以是一个小型公司网络,与AS5和AS1进行多宿主配置。他们的路由器配置错误,并通过小型公司网络发布了一条路径。几乎所有ISP都放弃了其BGP客户的此类广告,而仅传递终止的BGP广告。

您更有可能遇到巴基斯坦的情况,即巴基斯坦试图通过此类IP劫持来关闭巴基斯坦的YouTube,并试图关闭巴基斯坦以外的YouTube,因为巴基斯坦以外的AS认为他们的BGP广告是正确的。

最后,对于这种IP劫持并没有完美的防御。在像美国这样的大多数国家/地区,此类BGP滥用可能会因违反合同而受到惩罚,而其他ISP则必须与该AS断开对等连接。ISP 可以忽略整个IANA和RIR设备,并将IP地址重定向到其自己的服务器。但是,假设ISP没有任何CA的私钥,那么这对任何https站点都将无效。从经济上几乎没有收益。这仅在威权主义政府中发生,例如埃及最近关闭了从国外到其ISP的所有BGP广告。

DNS服务器

一旦IP表正确,DNS就会更简单。根服务器都是DNS服务器代码中的硬核IP地址。a.root-servers.net是198.41.0.4,并且IP地址在一个AS中是任播的。对于a.root-servers.net,AS是Verisign,并且有五个不同的站点。在美国,这两个站点是纽约和洛杉矶。如果您的地址是Main Street 123,并且您说:“您在哪个城镇都没关系,请转到123 Main Street,您会发现我的其中一家商家。” 纽约州和洛杉矶的123 Main Street都会对所有顶级域名给出相同的答案。AS(在这种情况下为Verisign)内部通过OSPF,内部BGP和其他路由协议找出哪个服务器的跳数最少。因此,丹佛的路由器可能去洛杉矶,而芝加哥的路由器可能去纽约。

根服务器之一为com顶级域提供哪个IP地址。然后,该域将为yoursite.com提供域。注册商实际上与经营顶级域名的任何人都有合同。因此,如果顶级域当前没有yoursite.com的记录,则它有权使用其Who-is服务器添加记录。然后,通过注册商授予您对yoursite.com的DNS记录的访问权限,您可以将其DNS服务器中的记录更改为您的IP地址。

由于DNS都取决于将多个IP地址传送到正确的位置,因此与AS一起对IP注册表进行身份验证,然后对BGP进行身份验证时,您将遇到与以前相同的问题。这是http网站的关键。Https具有证书的附加保护。因此,ISP无法将对自己的根服务器和顶级域服务器的请求重新路由以为citibank.com提供自己的IP。如果他们这样做,则给用户的IP地址将是一个不同的IP地址,但是他们的服务器将没有花旗银行的私钥。


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