計算機以什么方式在如此多的設(shè)備中定位并連接到此IP所在的計算機?

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全球IP地址被各大運營商、大型企業(yè)瓜分一空。比如這個202.108.22.5就被聯(lián)通集團搶到了。當然搶IP地址不是一個一個搶的，而是一段一段搶的。比如聯(lián)通可能搶到了202.108.0.0/16這一大段IP地址。202.108.0.0/16代表的意思是，以202.108開頭的任意IP地址，也可以寫成202.108.X.X以方便理解。其中，“X”代表從0到255的任意數(shù)字。

蘋果公司搶到了17.0.0.0/8，代表17.x.x.x，這個號段一共包含1600萬+多個全球IP地址。

各大運營商搶到了自己的IP號段，需要用BGP為這些IP號段鋪路了。聯(lián)通用BGP分別告訴中國電信、中國移動，自己所有的IP號段，其中包含有202.108.0.0/16。當然電信、移動也會用BGP告訴彼此自己所有的IP號段。當然還要國外的運營商交換彼此的IP號段，這樣才能構(gòu)成全球互聯(lián)網(wǎng)。

這些秘密交易(運營商之間的BGP路由交換)，通常發(fā)生在聯(lián)通與電信的核心網(wǎng)里。核心網(wǎng)是每個運營商的一級網(wǎng)絡(luò)。核心網(wǎng)會通過長途傳輸網(wǎng)下聯(lián)各大省公司（二級網(wǎng)絡(luò)），省公司再下聯(lián)市一級，市公司下轄區(qū)、縣、數(shù)據(jù)中心。與此相對應(yīng)，202.108.0.0/16這個號段也會被層層分割，一直分到數(shù)據(jù)機房。

一個小例子

當中國電信網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)一個目的IP= 202.108.22.5的報文，由于202.108.22.5位于IP號段202.108.0.0/16內(nèi)，電信知道需要將報文扔給聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)（電信與聯(lián)通會有互聯(lián)光纖）。于是IP報文從電信網(wǎng)絡(luò)進入聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)。

聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)如何知道202.108.22.5隸屬于北京聯(lián)通？

聯(lián)通集團，會將202.108.0.0/16這個大號段（包含65536個IP），細分為多個IP號段，分給直轄市、省公司。

北京是大直轄市，分得比較多，假如分得了202.108.16.0/20（共包含4096個IP）。這個號段最小的IP = 202.108.16.0，大的IP= 202.108.31.255。很顯然202.108.22.5屬于這個號段。

202.108.16.0/20被分到北京聯(lián)通公司，北京聯(lián)通下轄多個區(qū)、多個數(shù)據(jù)中心。202.108.16.0/20被層層分割，202.108.22.5這個IP被分配給北京聯(lián)通某數(shù)據(jù)中心，恰巧被百度租下，配置在服務(wù)器上。

全球IP在互聯(lián)網(wǎng)上的位置，在互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問它們之前已經(jīng)早就被互聯(lián)網(wǎng)知曉。互聯(lián)網(wǎng)耐心等待著來自用戶的IP報文，萬事俱備，只欠用戶IP報文的到來了。

不是IP報文進入互聯(lián)網(wǎng)之后，互聯(lián)網(wǎng)再去查詢IP地址在哪里。不是這樣的，那多慢啊，黃花菜都要涼了。讀者一定要清晰這一點，互聯(lián)網(wǎng)早就準備好了，隨時為用戶IP報文服務(wù)。

電信的用戶老王電腦上的IP報文（目的IP = 202.108.22.5 ）是如何到達北京聯(lián)通機房，并最終到達百度服務(wù)器？

報文開頭說計算機其實并不知道202.108.22.5的位置在哪里，這句話不是非常準確。為什么這么說呢？每一臺連接互聯(lián)網(wǎng)的計算機都有一條神奇的路由0.0.0.0/0 指向運營商。

這條神奇的路由，包含所有的IP地址，自然也包含202.108.22.5。所以老王的計算機會將IP報文扔給運營商。通常用戶發(fā)給運營商IP報文的方向為上行（upstream），用戶接收運營商IP報文的方向為下行（downstream）。

IP報文（簡稱網(wǎng)絡(luò)流量），網(wǎng)絡(luò)流量是一個沒有生命的快遞包裹，外包裝上寫有收件人IP地址= 202.108.22.5。快遞包裹既然沒有生命，進入互聯(lián)網(wǎng)之后被動接受路由服務(wù)，直到到達終點。

電信的接入網(wǎng)收到老王的IP報文，接入網(wǎng)也不知道終點的準確位置，但是接入網(wǎng)也有同樣神奇的路由 0.0.0.0/0，指向更上一級網(wǎng)絡(luò)。于是，IP報文繼續(xù)上行到上一級網(wǎng)絡(luò)。這種層層上行的游戲一直繼續(xù)上演，直到IP報文到達電信的核心網(wǎng)。

電信核心網(wǎng)不是摸魚的，它知道202.108.22.5在什么位置，因為它有一條指向聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的路由202.108.0.0/16，于是將IP報文扔給聯(lián)通核心網(wǎng)。

聯(lián)通核心網(wǎng)收到IP報文，一查路由表，202.108.22.5匹配到202.108.16.0/20，指向北京聯(lián)通路由器。將IP報文下行扔給北京聯(lián)通。

北京聯(lián)通繼續(xù)查自己的路由表，匹配到202.108.22.0/24路由，指向某區(qū)數(shù)據(jù)中心。將IP報文下行扔給某區(qū)數(shù)據(jù)中心路由器。

數(shù)據(jù)中心路由器收到IP報文之后，也查路由表，找到一條路由 202.108.22.4/31恰好匹配202.108.22.5，指向百度服務(wù)器，將IP報文扔給百度服務(wù)器，IP報文終于到達了終點。

總結(jié)

? IP報文從老王計算機發(fā)出，到達電信核心網(wǎng)之前，稱為上行。上行通常只能使用0.0.0.0/0路由。采用的是模糊查找。

? IP報文從電信核心網(wǎng)到達聯(lián)通核心網(wǎng)，使用BGP路由，稱為交換。采用的是比較清晰的查找。

? IP報文從聯(lián)通核心網(wǎng)，層層下行，路由越來越清晰，越來越逼近終點。采用的是越來越清晰的查找。

新聞標題：計算機以什么方式在如此多的設(shè)備中定位并連接到此IP所在的計算機?
文章鏈接：http://muchs.cn/article28/sosecp.html

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