IP 地址與 DNS
進階每部上網裝置都有一個 IP 地址就像門牌；DNS 就是電話簿，幫你把 www.google.com 這類網址翻譯成 IP，電腦先找到路。
- IP 地址＝網上門牌；四組數字、每組 0–255
- 網域給人記，IP 給電腦用；DNS 負責翻譯
- URL＝協定＋網域＋路徑
§課文原文 Passage
1網絡上每部裝置都需要一個地址，其他裝置才能把資料準確送到，這就是 IP 地址，作用如同住宅的門牌，資料就像信件一樣按地址寄達，例如 192.168.1.1。常見的 IPv4 地址由四組 0 至 255 的數字組成，但全球裝置數量暴增，地址早已不敷應用，因此更長的 IPv6 地址應運而生。
2人類難以記住一長串數字，於是有域名系統（DNS）：它像一本自動更新的電話簿，把「www.google.com」這類域名翻譯成對應的 IP 地址。瀏覽器每次開啟網站，第一步其實是向 DNS 查詢地址；一旦 DNS 伺服器故障，網絡即使暢通，也會出現「有連線卻開不到任何網站」的現象。
3香港例子：在 WhatsApp 點擊連結開啟網頁時，背後第一個步驟就是 DNS 查詢；學校與公司亦設有內部域名，方便師生與員工存取內聯網資源。明白 IP 與 DNS 的分工之後，排查網絡問題便更有系統：先查實體連線，再查域名解析，層層推進，快速鎖定問題所在。
1重點摘要 Summary
每部上網裝置都有一個 IP 地址就像門牌；DNS 就是電話簿，幫你把 www.google.com 這類網址翻譯成 IP，電腦先找到路。
2生字卡 Vocabulary
網上每部裝置的唯一編號，例如 192.168.1.1。
把網址翻譯成 IP 地址的系統，就像一本電話簿。
容易記的網站名，例如 google.com，其實指向某個 IP。
完整網址，包含協定＋網域＋路徑。
加密的網頁傳輸方式，密碼和個人資料途中不會給人偷看。
用來開網頁的程式，例如 Chrome、Safari、Edge。
兩代 IP 地址格式；IPv4 的四組數字快用完，IPv6 改用更長的地址。
電腦之間溝通的共同規則，例如 http／https。
3逐步講解 Steps
- IP 地址：網絡門牌IP 地址是網絡上每部裝置的數字門牌，例如 192.168.1.1。常見的 IPv4 格式由四組數字組成，每組範圍 0 至 255。資料在網絡上傳送時全靠 IP 尋址，就像寄信必須寫收件地址，沒有地址信件便無法送達。家中路由器會為每部裝置派發內部 IP，例如手機 192.168.1.5、電腦 192.168.1.6；而網站則持有公開的 IP，讓全球用戶都能找到它。
- 網域名稱：給人記的地址數字地址難以記憶，於是有網域名稱（Domain Name）：google.com、labzstudy.com 這類名字。網域與 IP 指向同一部伺服器，一個方便人類記憶，一個方便電腦尋路，兩者缺一不可。比喻：網域是通訊錄上的「媽媽辦公室」，IP 是實際的街道地址；你記住名字，手機負責查地址。網域需要註冊購買，每年繳費續用，熱門網域甚至有轉讓買賣的市場。
- DNS：自動翻譯員DNS（域名系統）負責把網域翻譯成 IP：你輸入網址之後，電腦先向 DNS 伺服器查詢 google.com 的 IP 是多少，DNS 回答之後，電腦才連去該 IP。整個查詢通常在一秒之內完成，使用者全然不覺。DNS 像一本自動更新的電話簿，全球有大量 DNS 伺服器分工合作。若 DNS 故障，網絡線路即使暢通，瀏覽器也會顯示「找不到伺服器」，因為名字翻譯不成地址。
- 拆解一條網址以 https://www.labzstudy.com/s1/ict/ 為例，網址可拆成三部分：https 是加密傳輸協定，保證資料途中不會被人偷看，網上銀行與購物必須依賴它；www.labzstudy.com 是網域，指出要訪問哪個網站；/s1/ict/ 是路徑，指出要開啟網站內哪一頁，如同大廈地址之後的樓層與室號。三個部分各司其職，讀懂網址結構之後，見到陌生連結也能大致判斷它通往何處。
- 開啟網頁的完整流程由輸入網址到畫面出現，中間經過五步：第一，瀏覽器向 DNS 查詢網域對應的 IP；第二，取得 IP 後，瀏覽器向該伺服器發出請求；第三，伺服器把網頁檔案送回；第四，瀏覽器接收資料；第五，瀏覽器把程式碼渲染成畫面。排解上網問題時按此鏈逐級檢查：其他網站正常而某一網站打不開，多半是該網站自身故障；所有網站都打不開，則可能是 DNS、路由器或網絡供應商的問題。
- IPv4 枯竭與 IPv6 補上IPv4 的四組數字組合約有 43 億個，曾經看似無限，但全球上網裝置——手機、電腦、電視、燈泡、電錶——早已超過此數，地址於是不夠派發。解決方案是 IPv6：地址長度增至 128 bit，由 8 組十六進制數字組成，數量高達 3.4 × 10³⁸ 個，足以為地球上每一粒沙編配地址。現時兩種格式並行過渡，新裝置與新網絡正逐步轉用 IPv6，未來數十年地址供應充足。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題：DNS 伺服器故障時，輸入 www.google.com 會發生什麼？為何直接輸入 IP 仍可能連上？
- 正常流程：輸入網址後，電腦必須先向 DNS 查詢該網域的 IP。
- DNS 故障：查詢得不到回應，電腦拿不到 IP 地址。
- 沒有 IP 便無法連接伺服器，瀏覽器顯示「找不到伺服器」。
- 直接輸入 IP 可跳過 DNS 翻譯一步，因此仍有機會連上目標伺服器。
- 結論：DNS 只負責把網域翻譯成 IP；實際傳送資料時使用的始終是 IP。
- 答案：輸入網址會失敗，因為 DNS 故障令電腦無法取得 google.com 的 IP；直接輸入 IP 不經 DNS，故仍可能連上。此事說明網址靠 DNS 翻譯，資料傳送則始終靠 IP 尋址。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1DNS 的作用是？A. 殺毒 B. 把網址翻譯成 IP 地址 C. 儲存相片
Q2192.168.1.1 這類地址叫什麼？
Q3說出 https://www.labzstudy.com/s1/ict/ 三個部分的名稱。
Q4IPv4 地址由四組數字組成，每組的範圍是多少？
Q5你的電腦打不開任何網站，但同學的電腦上網完全正常。哪一環最可疑？
8重點回顧 Recap
- IP 地址＝網上門牌；四組數字、每組 0–255
- 網域給人記，IP 給電腦用；DNS 負責翻譯
- URL＝協定＋網域＋路徑
- 上網流程：網址 → DNS 查 IP → 連伺服器 → 拿網頁
- DNS 一壞，網絡明明通也打不開網站 — 排查先想起它