как работают ip адреса
Для чего нужен IP адрес, какие форматы и классы адресов бывают
IP-адрес — это числовой идентификатор интерфейса. Подобно тому, как почтовый адрес предоставляет уникальную идентификацию дому, IP-адрес предоставляет уникальную идентификацию интерфейсу.
Почему интерфейс нуждается в уникальном IP-адресе?
IP-сеть использует IP-адрес для поиска целевого интерфейса и доставки IP-пакетов. Для получения IP-пакетов для интерфейса требуется уникальный IP-адрес. Если несколько интерфейсов имеют одинаковый IP-адрес, IP-сеть не будет работать.
Давайте рассмотрим это на примере. В городе все дома имеют одинаковый номер дома, предположим 195. Если есть почта для номера дома 195, как почтальон будет доставлять эту почту? Чтобы доставить почту в правильном доме, почтовая система нуждается в уникальном адресе этого дома. Точно так же, чтобы доставить IP-пакет в правильном интерфейсе, IP-сети нужен уникальный IP-адрес этого интерфейса.
Как работает IP-адрес?
IP-адрес работает в сети IP так же, как почтовый адрес работает в почтовой системе. Почтовый адрес представляет собой комбинацию двух адресов, адреса области и домашнего адреса. Адрес области — это групповой адрес всех домов, принадлежащих определенной области, и адрес дома — это уникальный адрес конкретного дома в этом районе. Каждая область представлена уникальным PIN-кодом в почтовой системе.
PIN-код помогает в быстрой обработке почты. В центральном почтовом отделении, где тысячи или в некоторых случаях принимаются миллионы писем, отправляются и доставляются ежедневно, обработка почты по полному адресу практически невозможна. В оживленном почтовом отделении клерк не читает полный адрес пакета, чтобы принять его решение, он обращает внимание только на ПИН-код. Он читает PIN-код и упаковывает пакет в контейнер, который будет перенаправлен в ближайшее почтовое отделение области, которую представляет ПИН-код. Тот же процесс используется в следующем почтовом отделении и т. Д. И т. Д., Пока пакет не достигнет почтового отделения, которое поставляет пакеты в зону назначения. В последнем почтовом отделении адрес получателя используется для доставки пакета.
В IP-сети используется точный механизм. IP-адрес представляет собой комбинацию двух адресов, сетевого адреса и адреса хоста. Сетевой адрес — это групповой адрес всех хостов, принадлежащих определенной сети, и адрес узла — это уникальный адрес определенного хоста в этой сети.
Подобно PIN-коду, сетевой адрес помогает в быстрой обработке IP-пакетов. В IP-сети маршрутизаторы выполняют именно то, что почтовые отделения делают в почтовой системе. Маршрутизаторы используют сетевой адрес, чтобы найти целевую сеть и адрес хоста для доставки пакетов.
Формат IP-адреса
IP-адрес имеет длину 32 бита. Эти биты разделены на четыре части. Каждая часть называется октетами и содержит и 8 бит.
IP-адрес может быть записан в трех обозначениях; пунктирный-десятичный, двоичный и шестнадцатеричный. Среди этих типов dotted-decimal является самым популярным и часто используемым методом для записи IP-адреса.
В методе с десятичной точностью каждый байт (8 бит) 32-битного IP-адреса записывается десятичным эквивалентом. Четыре результирующих десятичных числа разделяются точкой и записываются в последовательности. 10.10.10.10, 172.168.10.1, 192.168.1.1 и 200.0.0.1 приведены некоторые примеры IP-адреса в методе с десятичной точностью.
Маска подсети
Маска подсети используется для разделения сетевого адреса с адреса хоста по IP-адресу. Как мы уже говорили ранее, IP-адрес представляет собой комбинацию сетевого адреса и адреса хоста, маска подсети помогает нам и программам, которые используют IP-адрес при идентификации сетевой части и хост-части.
Маска подсети также, как и IP-адрес, также имеет длину 32 бита и использует те же обозначения, которые использует IP-адрес для представления.
Маска подсети назначает отдельный бит для каждого бита IP-адреса. Если бит IP принадлежит сетевой части, бит назначенной маски подсети будет включен. Если бит IP принадлежит хост-части, бит маски подсети будет отключен.
В двоичной нотации 1 (один) представляет бит включения, а 0 (ноль) представляет бит выключен. В методе с десятичными знаками диапазон значений от 1 до 255 представляет собой бит включения, тогда как значение 0 (ноль) представляет бит выключения.
IP-адрес всегда используется с маской подсети. Без маски подсети IP-адрес является неоднозначным адресом в сети IP.
Классы IP-адресов
Есть 4 294 967 296 IP-адресов. Управление всеми этими адресами без какой-либо схемы практически невозможно. Поясним это на простом примере. Если вам нужно найти слово из языкового словаря, как долго вы это возьмете? Обычно вам потребуется меньше пяти минут, чтобы узнать это слово. Вы можете это сделать, потому что слова в словаре организованы в алфавитном порядке. Если вам нужно найти то же слово из словаря, который не использует какой-либо последовательности или порядка для упорядочивания слов, как долго вы это возьмете на этот раз? Может потребоваться до одной недели, чтобы узнать это конкретное слово из всех слов. Если неорганизованный словарь, который содержит примерно 1 миллиард слов, может превратить задачу в пять минут в одну неделю, чем предполагать, что почти 4,3 миллиарда адресов затруднят задачу поиска, если они неорганизованны.
Для упрощения управления IP-адреса организованы в числовом порядке и разделены на следующие пять классов.
Класс | Начальный адрес | Конечный адрес | Маска подсети |
A | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 | 255.0.0.0 |
B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 |
C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 |
D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 | 255.255.255.255 |
E | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 | 255.255.255.255 |
Как мы обсуждали ранее, IP-адрес представляет собой комбинацию сетевого адреса и адреса хоста. В каждом IP-адресе зарезервировано несколько бит для сетевого адреса. В классах A, B и C первые 8, 16 и 24 бита зарезервированы соответственно для сетевых адресов.
Как найти класс IP-адреса?
Чтобы найти класс IP-адреса, просто обратите внимание на первый октет.
Если значение первого октета находится в диапазоне от 128 до 191, это IP-адрес класса B. Примеры IP-адреса класса B: — 128.200.100.50, 191.200.100.1, 172.168.0.1, 175.45.48.14 и т.д.
Если значение первого октета находится в диапазоне от 192 до 223, это IP-адрес класса C. Примеры IP-адреса класса C: — 192.168.1.1, 200.0.0.1, 223.224.127.1, 212.14.15.56 и т. Д.
Частный IP-адрес и общедоступный IP-адрес
Основываясь на доступности, IP-адреса в основном разделены на две категории; частные IP-адреса и общедоступные IP-адреса. Ниже приведены различия между частными IP-адресами и общедоступными IP-адресами.
Частные IP-адреса
Частные IP-адреса — это IP-адреса, которые зарезервированы для локальных сетей и не могут быть доступны из общедоступной сети, такой как Интернет. И наоборот, доступ к общедоступной сети с частного IP-адреса невозможен.
Следующие IP-диапазоны зарезервированы для частных IP-адресов.
Публичные IP-адреса
Публичные IP-адреса — это IP-адреса, которые общедоступны из любой общедоступной сети, такой как Интернет. Чтобы получить доступ к общедоступному IP-адресу, мы должны использовать общедоступный IP-адрес.
За исключением частных IP-адресов, все IP-адреса классов A, B и C являются общедоступными IP-адресами.
Специальные IP-адреса
Специальные IP-адреса — это IP-адреса, зарезервированные для тестирования сети и устранения неполадок. Эти IP-адреса не могут быть назначены на конечное устройство или интерфейс. Следующие адреса зарезервированы для специального назначения: —
0.0.0.0: — это первый IP-адрес IP-адресов. Он представляет все сети.
127.0.0.0 до 127.255.255.255: — Зарезервировано для тестирования протокола IP и устранения неполадок. Виртуальные интерфейсы, такие как loopback-адаптер, используют этот диапазон IP для адресации.
224.0.0.0 до 239.255.255.255 (класс D): — зарезервировано для многоадресных адресов. Адрес многоадресной рассылки — это адрес, который имеет несколько получателей.
240.0.0.0 до 255.255.255.255 (класс E): — зарезервировано для будущего использования. Эти адреса не используются в настоящее время для каких-либо целей.
255.255.255.255: — Это последний IP-адрес IP-адресов. Он представляет все хосты.
Всё об IP адресах и о том, как с ними работать
Доброго времени суток, уважаемые читатели Хабра!
Не так давно я написал свою первую статью на Хабр. В моей статье была одна неприятная шероховатость, которую моментально обнаружили, понимающие в сетевом администрировании, пользователи. Шероховатость заключается в том, что я указал неверные IP адреса в лабораторной работе. Сделал это я умышленно, так как посчитал что неопытному пользователю будет легче понять тему VLAN на более простом примере IP, но, как было, совершенно справедливо, замечено пользователями, нельзя выкладывать материал с ключевой ошибкой.
В самой статье я не стал править эту ошибку, так как убрав её будет бессмысленна вся наша дискуссия в 2 дня, но решил исправить её в отдельной статье с указание проблем и пояснением всей темы.
Для начала, стоит сказать о том, что такое IP адрес.
IP-адрес — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной на основе стека протоколов TCP/IP (TCP/IP – это набор интернет-протоколов, о котором мы поговорим в дальнейших статьях). IP-адрес представляет собой серию из 32 двоичных бит (единиц и нулей). Так как человек невосприимчив к большому однородному ряду чисел, такому как этот 11100010101000100010101110011110 (здесь, к слову, 32 бита информации, так как 32 числа в двоичной системе), было решено разделить ряд на четыре 8-битных байта и получилась следующая последовательность: 11100010.10100010.00101011.10011110. Это не сильно облегчило жизнь и было решение перевести данную последовательность в, привычную нам, последовательность из четырёх чисел в десятичной системе, то есть 226.162.43.158. 4 разряда также называются октетами. Данный IP адрес определяется протоколом IPv4. По такой схеме адресации можно создать более 4 миллиардов IP-адресов.
Максимальным возможным числом в любом октете будет 255 (так как в двоичной системе это 8 единиц), а минимальным – 0.
Далее давайте разберёмся с тем, что называется классом IP (именно в этом моменте в лабораторной работе была неточность).
IP-адреса делятся на 5 классов (A, B, C, D, E). A, B и C — это классы коммерческой адресации. D – для многоадресных рассылок, а класс E – для экспериментов.
Класс А: 1.0.0.0 — 126.0.0.0, маска 255.0.0.0
Класс В: 128.0.0.0 — 191.255.0.0, маска 255.255.0.0
Класс С: 192.0.0.0 — 223.255.255.0, маска 255.255.255.0
Класс D: 224.0.0.0 — 239.255.255.255, маска 255.255.255.255
Класс Е: 240.0.0.0 — 247.255.255.255, маска 255.255.255.255
Теперь о «цвете» IP. IP бывают белые и серые (или публичные и частные). Публичным IP адресом называется IP адрес, который используется для выхода в Интернет. Адреса, используемые в локальных сетях, относят к частным. Частные IP не маршрутизируются в Интернете.
Публичные адреса назначаются публичным веб-серверам для того, чтобы человек смог попасть на этот сервер, вне зависимости от его местоположения, то есть через Интернет. Например, игровые сервера являются публичными, как и сервера Хабра и многих других веб-ресурсов.
Большое отличие частных и публичных IP адресов заключается в том, что используя частный IP адрес мы можем назначить компьютеру любой номер (главное, чтобы не было совпадающих номеров), а с публичными адресами всё не так просто. Выдача публичных адресов контролируется различными организациями.
Допустим, Вы молодой сетевой инженер и хотите дать доступ к своему серверу всем пользователям Интернета. Для этого Вам нужно получить публичный IP адрес. Чтобы его получить Вы обращаетесь к своему интернет провайдеру, и он выдаёт Вам публичный IP адрес, но из рукава он его взять не может, поэтому он обращается к локальному Интернет регистратору (LIR – Local Internet Registry), который выдаёт пачку IP адресов Вашему провайдеру, а провайдер из этой пачки выдаёт Вам один адрес. Локальный Интернет регистратор не может выдать пачку адресов из неоткуда, поэтому он обращается к региональному Интернет регистратору (RIR – Regional Internet Registry). В свою очередь региональный Интернет регистратор обращается к международной некоммерческой организации IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Контролирует действие организации IANA компания ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Такой сложный процесс необходим для того, чтобы не было путаницы в публичных IP адресах.
Поскольку мы занимаемся созданием локальных вычислительных сетей (LAN — Local Area Network), мы будем пользоваться именно частными IP адресами. Для работы с ними необходимо понимать какие адреса частные, а какие нет. В таблице ниже приведены частные IP адреса, которыми мы и будем пользоваться при построении сетей.
Из вышесказанного делаем вывод, что пользоваться при создании локальной сеть следует адресами из диапазона в таблице. При использовании любых других адресов сетей, как например, 20.*.*.* или 30.*.*.* (для примера взял именно эти адреса, так как они использовались в лабе), будут большие проблемы с настройкой реальной сети.
Из таблицы частных IP адресов вы можете увидеть третий столбец, в котором написана маска подсети. Маска подсети — битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.
У всех IP адресов есть две части сеть и узел.
Сеть – это та часть IP, которая не меняется во всей сети и все адреса устройств начинаются именно с номера сети.
Узел – это изменяющаяся часть IP. Каждое устройство имеет свой уникальный адрес в сети, он называется узлом.
Маску принято записывать двумя способами: префиксным и десятичным. Например, маска частной подсети A выглядит в десятичной записи как 255.0.0.0, но не всегда удобно пользоваться десятичной записью при составлении схемы сети. Легче записать маску как префикс, то есть /8.
Так как маска формируется добавлением слева единицы с первого октета и никак иначе, но для распознания маски нам достаточно знать количество выставленных единиц.
Таблица масок подсети
Высчитаем сколько устройств (в IP адресах — узлов) может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /24.
172.16.13.0 – адрес сети
172.16.13.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.13.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.13.255 – широковещательный IP адрес
172.16.14.0 – адрес следующей сети
Итого 254 устройства в сети
Теперь вычислим сколько устройств может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /16.
172.16.0.0 – адрес сети
172.16.0.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.255.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.255.255 – широковещательный IP адрес
172.17.0.0 – адрес следующей сети
Итого 65534 устройства в сети
В первом случае у нас получилось 254 устройства, во втором 65534, а мы заменили только номер маски.
Посмотреть различные варианты работы с масками вы можете в любом калькуляторе IP. Я рекомендую этот.
До того, как была придумана технология масок подсетей (VLSM – Variable Langhe Subnet Mask), использовались классовые сети, о которых мы говорили ранее.
Теперь стоит сказать о таких IP адресах, которые задействованы под определённые нужды.
Адрес 127.0.0.0 – 127.255.255.255 (loopback – петля на себя). Данная сеть нужна для диагностики.
169.254.0.0 – 169.254.255.255 (APIPA – Automatic Private IP Addressing). Механизм «придумывания» IP адреса. Служба APIPA генерирует IP адреса для начала работы с сетью.
Теперь, когда я объяснил тему IP, становиться ясно почему сеть, представленная в лабе, не будет работать без проблем. Этого стоит избежать, поэтому исправьте ошибки исходя из информации в этой статье.
Как работают IP-адреса
К аждое устройство, подключенное к сети — компьютер, планшет, камера и т. д. — нуждается в уникальном идентификаторе, чтобы другие устройства знали, как к нему обратиться. В мире TCP/IP сетей этим идентификатором является IP-адрес.
Вы, вероятно, сталкивались с IP-адресами — числовыми последовательностями, которые выглядят примерно как 192.168.0.1. Большую часть времени пользователям не приходится иметь дело с ними напрямую, поскольку устройства и сети работают с ними кулисами. Когда нам приходится иметь дело с ними, мы часто просто следуем инструкциям о том, какие цифры ставить и где. Но если Вы когда-нибудь хотели немного углубиться в смысл этих цифр, эта статья для Вас.
Понимание того, как работают IP-адреса, важно, если Вы когда-нибудь захотите выяснить, почему Ваша сеть работает неправильно или почему конкретное устройство не подключается так, как Вы этого ожидаете. И, если Вам когда-нибудь понадобится настроить что-то более продвинутое — например, хостинг игрового сервера или медиа-сервера, к которому могут подключиться друзья из Интернета, Вам нужно будет кое-что узнать об IP-адресации. Плюс, это довольно увлекательно.
Примечание: в этой статье мы расскажем об основах IP-адресации. Мы не собираемся рассказывать о более продвинутых или профессиональных вещах, таких как классы IP, бесклассовая маршрутизация и пользовательские подсети, но мы укажем некоторые источники для дальнейшего чтения.
Что такое IP-адрес
IP-адрес уникально идентифицирует устройство в сети. Вы видели эти адреса раньше, они выглядят как 192.168.1.34.
IP-адрес — это набор из четырех чисел. Каждое число может находиться в диапазоне от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресов варьируется от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.
Причина, по которой каждое число может достигать только 255, состоит в том, что каждое из них на самом деле представляет собой восьмизначное двоичное число (иногда называемое октетом). В октете нулевое число будет 00000000, а 255 будет 11111111, максимальное число, которое может достигнуть октет. Тот IP-адрес, который мы упоминали ранее (192.168.1.34) в двоичном виде, будет выглядеть следующим образом: 11000000.10101000.00000001.00100010.
Компьютеры работают с двоичным форматом, но нам, людям, гораздо проще работать с десятичным форматом. Однако знание того, что адреса на самом деле являются двоичными числами, поможет нам понять, почему некоторые вещи, связанные с IP-адресами, работают так, а не иначе.
Две части IP-адреса
IP-адрес устройства фактически состоит из двух отдельных частей:
В Вашей домашней сети Вы можете увидеть несколько устройств с IP-адресами, такими как 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1.30 и 192.168.1.34. Все это уникальные устройства (с идентификаторами хостов 1, 2, 30 и 34 в данном случае) в одной сети (с идентификатором сети 192.168.1.0).
Чтобы представить все это немного лучше, давайте обратимся к аналогии. Это очень похоже на то, как работают уличные адреса в городе. Возьмите адрес, например, ул. Гагарина 108. Название улицы похоже на идентификатор сети, а номер дома — на идентификатор хоста. В пределах города никакие две улицы не будут названы одинаково, точно так же, как никакие два идентификатора сети в одной и той же сети не будут названы одинаково. На определенной улице каждый номер дома уникален, точно так же как все идентификаторы хоста в пределах определенного идентификатора сети уникальны.
Маска подсети
Итак, как Ваше устройство определяет, какая часть IP-адреса является идентификатором сети, а какая — идентификатором хоста? Для этого они используют второй номер, который Вы всегда увидите в связи с IP-адресом. Этот номер называется маской подсети.
В большинстве простых сетей (например, в домах или на небольших предприятиях) Вы увидите маски подсетей, такие как 255.255.255.0, где все четыре числа — либо 255, либо 0. Положение изменений от 255 до 0 указывает на разделение между идентификатор сети и хоста. 255 «маскируют» идентификатор сети.
Примечание: Базовые маски подсетей, которые мы здесь описываем, известны как маски подсетей по умолчанию. Люди часто используют пользовательские маски подсетей (где позиция разрыва между нулями и единицами смещается в пределах октета) для создания нескольких подсетей в одной сети. Это немного выходит за рамки этой статьи, но если вам интересно, у Cisco есть довольно хорошее руководство по подсетям.
В дополнение к самому IP-адресу и соответствующей маске подсети Вы также увидите в списке адрес шлюза по умолчанию и информацию об IP-адресации. В зависимости от платформы, которую Вы используете, этот адрес может называться как-то иначе. Иногда его называют «маршрутизатор», «адрес маршрутизатора», «маршрут по умолчанию» или просто «шлюз». Это одно и то же. Это IP-адрес по умолчанию, на который устройство отправляет сетевые данные, когда эти данные предназначены для передачи в другую сеть (с другим идентификатором сети), чем та, на которой включено устройство.
Простейший пример этого можно найти в типичной домашней сети.
Если у Вас есть домашняя сеть с несколькими устройствами, скорее всего, у Вас есть маршрутизатор, который подключен к Интернету через модем. Этот маршрутизатор может быть отдельным устройством или частью комбинированного устройства модем/маршрутизатор, предоставленного Вашим интернет-провайдером. Маршрутизатор находится между компьютерами и устройствами в Вашей сети и общедоступными устройствами в Интернете, передавая (или маршрутизируя) трафик туда и обратно.
Допустим, Вы запустили свой браузер и отправились на guidepc.ru. Ваш компьютер отправляет запрос на IP-адрес нашего сайта. Поскольку наши серверы находятся в Интернете, а не в Вашей домашней сети, этот трафик отправляется с Вашего ПК на Ваш маршрутизатор (шлюз), и Ваш маршрутизатор направляет запрос на наш сервер. Сервер отправляет нужную информацию обратно на Ваш маршрутизатор, который затем направляет информацию обратно на устройство, которое ее запросило, и Вы видите наш сайт, открывшийся в Вашем браузере.
Как правило, маршрутизаторы по умолчанию настроены на использование своего частного IP-адреса (своего адреса в локальной сети) в качестве первого идентификатора хоста. Так, например, в домашней сети, которая использует 192.168.1.0 для идентификатора сети, адрес маршрутизатора обычно будет 192.168.1.1. Конечно, как и большинство вещей, Вы можете настроить его по-другому, если хотите.
DNS-серверы
Есть еще одна информация, которую Вы увидите назначенной вместе с IP-адресом устройства, маской подсети и адресом шлюза по умолчанию: адреса одного или двух серверов DNS по умолчанию. Мы, люди, работаем намного лучше с именами, чем с числовыми адресами. Ввести guidepc.ru в адресную строку Вашего браузера гораздо проще, чем запомнить и ввести IP-адрес нашего сайта.
DNS работает как телефонная книга, ищет удобочитаемые вещи, такие как имена веб-сайтов, и конвертирует их в IP-адреса. DNS делает это, сохраняя всю эту информацию в системе связанных DNS-серверов через Интернет. Вашим устройствам необходимо знать адреса DNS-серверов, на которые следует отправлять свои запросы.
В типичной небольшой или домашней сети IP-адреса DNS-сервера часто совпадают с адресами шлюза по умолчанию. Устройства отправляют свои DNS-запросы Вашему маршрутизатору, который затем перенаправляет запросы на DNS-серверы, на которые маршрутизатор настроен для использования. По умолчанию это обычно те DNS-серверы, которые предоставляет Ваш интернет-провайдер, но Вы можете изменить их на другие DNS-серверы, если хотите. Иногда Вы можете добиться большего успеха, используя DNS-серверы, предоставляемые третьими сторонами, такими как Google или OpenDNS.
В чем разница между IPv4 и IPv6
Вы также, возможно, заметили, просматривая настройки другой типа IP-адреса, называемого IPv6-адресом. Типы IP-адресов, о которых мы говорили до сих пор, — это адреса, используемые в IP версии 4 (IPv4) — протоколе, разработанном в конце 70-х годов. Они используют 32 двоичных разряда, о которых мы говорили (в четырех октетах), чтобы обеспечить в общей сложности 4,29 миллиарда возможных уникальных адресов. Хотя это звучит как много, все общедоступные адреса давно были зарезервированы для бизнеса. Многие из них не используются, но они зарезервированы и недоступны для общего пользования.
В середине 90-х, обеспокоенная потенциальной нехваткой IP-адресов, Инженерная рабочая группа по Интернету (IETF) разработала IPv6. IPv6 использует 128-битный адрес вместо 32-битного адреса IPv4, поэтому общее количество уникальных адресов измеряется в миллиардах — это число достаточно велико, и все адреса вряд ли когда-нибудь закончатся.
В отличие от десятичной записи, используемой в IPv4, адреса IPv6 выражаются в виде восьми числовых групп, разделенных двоеточиями. Каждая группа имеет четыре шестнадцатеричные цифры. Типичный адрес IPv6 может выглядеть примерно так:
Дело в том, что нехватка адресов IPv4, которая вызвала опасения, в конечном итоге была в значительной степени уменьшена за счет более широкого использования частных IP-адресов за маршрутизаторами. Все больше и больше людей создают свои собственные частные сети, используя те частные IP-адреса, которые не предоставляются публично.
Таким образом, даже несмотря на то, что переход на IPv6 по-прежнему будет происходить, он никогда не происходил так быстро, как прогнозировалось — по крайней мере, пока. Если Вы заинтересованы в получении дополнительной информации, ознакомьтесь с этой историей и временной шкалой IPv6.
Как устройство получает свой IP-адрес
Теперь, когда Вы знаете основы работы IP-адресов, давайте сначала поговорим о том, как устройства получают свои IP-адреса. На самом деле существует два типа назначений IP: динамический и статический.
Динамический IP-адрес назначается автоматически при подключении устройства к сети. Для этого в подавляющем большинстве современных сетей (включая Вашу домашнюю сеть) используется протокол динамической конфигурации хоста (DHCP). DHCP встроен в Ваш роутер. Когда устройство подключается к сети, оно отправляет широковещательное сообщение с запросом IP-адреса. DHCP перехватывает это сообщение, а затем назначает IP-адрес этому устройству из пула доступных IP-адресов.
Для этой цели существуют определенные диапазоны частных IP-адресов. То, что используется, зависит от того, кто сделал Ваш роутер, или как Вы настроили его самостоятельно.
Дело в том, что динамические адреса иногда меняются. DHCP-серверы сдают в аренду IP-адреса устройствам, и когда срок аренды истекает, устройства должны возобновлять аренду. Иногда устройства получают другой IP-адрес из пула адресов, которые может назначить сервер.
В большинстве случаев это не имеет большого значения, и все будет «просто работать». Однако иногда Вам может потребоваться присвоить устройству IP-адрес, который не изменяется. Например, возможно, у Вас есть устройство, к которому Вам нужно получить доступ вручную, и Вам легче запомнить IP-адрес, чем имя. Или, может быть, у Вас есть определенные приложения, которые могут подключаться только к сетевым устройствам, используя их IP-адрес.
В этих случаях Вы можете назначить статический IP-адрес этим устройствам. Есть несколько способов сделать это. Вы можете вручную настроить устройство со статическим IP-адресом, хотя иногда это может быть затруднительным. Другое, более элегантное решение — настроить маршрутизатор для назначения статических IP-адресов определенным устройствам во время динамического назначением DHCP-сервером. Таким образом, IP-адрес никогда не меняется, но Вы не прерываете процесс DHCP, который обеспечивает бесперебойную работу.