Perché i creatori di Internet Protocol hanno deciso di utilizzare gli indirizzi IP per identificare un determinato computer? [chiuso]

IP non identifica un computer: un computer può avere più IP e un singolo IP può appartenere a più computer purché si trovino in reti diverse.

IP non è identificativo, è parte del routing. Identifica un endpoint. E deve essere configurabile in modo che un computer possa essere utilizzato su reti diverse: quando cambi la rete, cambi gli indirizzi IP dei computer. Se questi sono stati corretti, non è possibile avere il meccanismo di routing utilizzato nelle reti IP.

Ad esempio il tuo nome potrebbe essere il tuo identificativo (fisso), ma il tuo indirizzo è il luogo in cui viene consegnata la tua posta. L'indirizzo è configurabile qui: se ti sposti, ottieni un nuovo indirizzo e chiunque si trasferisce nel tuo vecchio posto riceve il tuo vecchio indirizzo. Se cambia il nome di una via (configurazione di rete), lo stesso vale per il tuo indirizzo. Ma il meccanismo di consegna rimane lo stesso.

Se ogni computer avesse una tabella di routing id univoca, dovrebbe includere tutti i percorsi su tutti i dispositivi su Internet. Questo non è pratico.

Ecco perché tcp / ip utilizza un approccio a livelli.

Se il mio computer 1.1.1.1 vuole comunicare con 2.2.2.2 chiede fondamentalmente al gateway di inoltrare il pacchetto, quindi comunica con: 1.1.1.0, ma anche quel gateway non sa dove 2.2.2.2 è così chiede al suo gateway di inoltrare il pacchetto, il gateway 1.1.0.0 lo preleva e chiede 1.0.0.0. 1.0.0.0 non sa dove sia 2.2.2.2, ma sa dove si trova 2.0.0.0 (nella sua tabella di routing) quindi la richiesta va giù perché 2.0.0.0 sa dove è 2.2.0.0 e inoltra il pacchetto, questo fino a quando il pacchetto raggiunge 2.2.2.2

(Questa è una semplificazione ESTREMA di ciò che accade e può esserci una quantità qualsiasi di luppolo tra 1.0.0.0 e 2.0.0.0).

Questo approccio a livelli con tabelle di routing consente una localizzazione efficiente di un altro computer in una rete. Ma significa anche che deve esserci un sistema senza ID univoco, perché le tabelle di routing non possono contenere tutti gli ID e le rotte di tutte le macchine connesse a Internet.

Per lo stesso motivo, il servizio postale utilizza gli indirizzi anziché i nomi .

I servizi postali (e altri vettori di pacchetti) non spediscono pacchetti alle persone. Spediscono in luoghi e lasciano che le persone in quella posizione individuino quale persona riceve effettivamente il pacco. Il motivo per cui lo fanno è che non puoi dire da dove una persona proviene solo dal suo nome, e non puoi codificarla nel nome senza renderla mutevole .

Internet non usa un solo protocollo: in realtà accumula diversi protocolli, uno sopra l'altro. Esistono sono protocolli che utilizzano ID univoci e risiedono nel livello più basso, chiamato link layer . Ethernet (che utilizza gli indirizzi MAC) e PPP (che di solito utilizza i numeri di telefono) sono due esempi popolari di protocolli a livello di collegamento. Ma il livello di collegamento ha i suoi limiti: puoi solo ottenere un segnale tra computer collegati direttamente tra loro , perché tutti devono già sapere dove si trovano tutti. Questo lo rende come le persone alla destinazione del pacchetto: tutti si conoscono già, quindi possono decidere tra loro chi riceverà il pacchetto.

L'IP risiede un passo avanti, nel livello di rete (a volte chiamato livello Internet ). Il lavoro di IP è ottenere un segnale tra le località che non sono direttamente connesse . Altri sono già entrati nello schema di routing gerarchico che utilizza, ma la maggior parte dei servizi postali ha utilizzato sistemi gerarchici simili da molto prima di Internet o persino dei computer. Lo fanno perché è il modo più semplice per identificare posizioni diverse e instradare le cose tra loro.

Ma i computer e le posizioni non sono la stessa cosa. I computer, come le persone, possono spostarsi da una località all'altra : ad esempio, puoi spostare un laptop tra casa tua e il tuo posto di lavoro. Più di un computer può risiedere in un determinato luogo : se utilizzi un router wireless a casa, potresti avere diversi dispositivi connessi, ma tutti condividono un singolo indirizzo IP fino al mondo esterno ha riguardato. È anche possibile che un singolo computer abbia più di un indirizzo , in determinate circostanze.

Internet deve essere in grado di gestire tutti questi casi. Per fare ciò in modo semplice ed efficiente, usano gli indirizzi piuttosto che gli ID. In questo modo, IP non deve sapere né preoccuparsi di ciò che si trova su ciascuna estremità della connessione: c'è solo un segnale, un luogo da cui proviene e un luogo in cui portarlo . Altri protocolli nello stack possono occuparsi degli altri dettagli.

L'indirizzo MAC è ciò che identifica un computer, o piuttosto il suo hardware di rete.

Che cosa fa un indirizzo IP è dove si trova l'hardware. I router lo usano per capire dove instradare i pacchetti in modo che arrivino alla destinazione corretta.

Poiché l'indirizzo MAC non cambia quando si sposta l'hardware, è pratico da utilizzare per il routing, poiché significherebbe essenzialmente che ogni router in tutto il mondo avrebbe bisogno di tenere traccia della posizione di ogni MAC -indirizzo. Gli indirizzi IP funzionano nel modo in cui ciascun router non ha bisogno di informazioni complete del destinatario per instradarlo correttamente, sanno quale intervallo IP inviare dove. In questo modo, solo un router o uno switch effettivo deve sapere quale IP si trova esattamente dove. Ogni altro router ha solo bisogno di un'idea molto generica.

Why did the creators of the Internet Protocol decide to use IP addresses to identify a particular computer?

Non l'hanno fatto. Identifica una connessione di rete, anche se quella stessa connessione potrebbe avere anche altri indirizzi IP.

Why not just have a unique ID assigned to each computer upon manufacture, then use that ID for identification of the computer?

Per prima cosa non identificano i computer come sopra.

Ok, dicono che volevano farlo con gli adattatori di rete. Avrebbero dovuto convincere ogni produttore di schede di rete a utilizzare un identificatore di un set controllato da persone coinvolte in questo particolare piano per collegare reti che molte persone non pensavano avrebbero funzionato, prima che potesse funzionare. Buona fortuna.

Inoltre, questi produttori di hardware di rete non si preoccupavano del protocollo TCP / IP, si preoccupavano dei propri protocolli di rete e forse secondariamente di quelli con cui erano in competizione. In alcuni casi avendo uno strato in cima che ha fatto le differenze tra ad es. ethernet, ALOHAnet, token bus, ecc. era una cosa negativa per alcune tecnologie a lungo termine, perché rendeva meno utile ciò che facevano (TCP / IP poteva farlo) e le persone potevano finalmente passare a quelle che facevano solo quello che TCP / IP aveva bisogno e poco altro (come fatto da ethernet). TCP / IP era un cavallo di troia per queste compagnie; felicemente giocare con loro, ma distruggendo i loro affari allo stesso tempo. Perché dovrebbero aiutare.

Inoltre, alcune di queste tecnologie hanno preceduto il protocollo TCP / IP e quindi non sarebbero in grado di interoperare e TCP / IP non avrebbe potuto essere utilizzato su quasi tutti i tipi di rete.

Inoltre, quale indirizzo dove? La mia macchina ha attualmente un indirizzo 192.168.1.24 (tra gli altri), che viene utilizzato anche da migliaia di altre macchine su altre reti. Non ho bisogno di un indirizzo univoco perché non sono collegato direttamente a Internet. Con IPv6 stiamo iniziando a passare a un punto in cui avremmo potuto avere un ID davvero unico per ogni macchina se lo avessimo voluto, ma prima di farlo sarebbe stato un numero limitante (quattro miliardi probabilmente sarebbero sembrati tanti di dispositivi al momento, ma ciò richiederebbe una distribuzione molto stretta dei numeri, quindi in pratica ce ne sarebbero molti di meno anche se si trattasse di una preoccupazione realistica) e inutili; l'intero punto dell'IP non è il networking ma l'inter-networking, quindi dobbiamo preoccuparci solo di una rete alla volta quando si tratta di identificatori, ei router possono consentire a tali reti di collegarsi.

Ma con un ID univoco come MAC ancora c'è il problema di localizzare il dispositivo in una rete. È impossibile avere tutti i dispositivi interconnessi e cercare la destinazione uno per uno su tutti gli host nel mondo. È lo scopo dell'invenzione alcuni indirizzi gerarchici come IP.

La chiave per comprendere il progetto originale del protocollo Internetworking è che esistevano già reti e il piano era di unire le reti utilizzando la tecnologia esistente come DECnet. Richiedere alle persone di aggiungere un nuovo hardware con un identificatore univoco lo avrebbe ostacolato e non era richiesto per nessun motivo tecnologico. Il sistema utilizzato prevedeva l'assegnazione di un prefisso (come 8.0.0.0/24) a un'organizzazione e quindi la responsabilità di tale organizzazione per l'assegnazione di indirizzi all'interno di tale intervallo.

Consente inoltre all'amministratore di assegnare più IP allo stesso computer (per il consolidamento dei servizi) o, in alternativa, di sostituire il computer ma continuare a utilizzare lo stesso indirizzo IP o di utilizzare lo stesso indirizzo IP su una rete di test scollegata , e così via. Legare a un hardware particolare sarebbe limitante.

Ethernet utilizza gli indirizzi MAC per distinguere tra i nodi sulla stessa LAN, ma Ethernet post-data su Internet e ne trae ispirazione: link rivendica non prima del 1973, mentre le prime RFC Internet risalgono al 1969 ( link ), all'incirca alla stessa ora degli sbarchi sulla luna.