понедельник, 7 мая 2018 г.

Что такое IP адрес?

Что такое IP адрес? Наверное, это самый распространенный вопрос в сети интернет от пользователей, которые только начали изучать компьютер.
Для того чтобы пользоваться сетью Интернет, каждому устройству (телефон, планшет, наутбук) необходим уникальный IP адрес. В данной статье я постараюсь максимально подробно объяснить что это такое, итак, поехали.

Для начала давайте разберемся дословно, расшифровав аббревиатуру IP.
IP - Internet protocol (Интернет Протокол).

Дак для чего же нужен этот адрес устройствам? Неужели без него никак нельзя выйти в сеть интернет? Нет!
Давайте представим ситуацию: Вы живете в Москве и вам нужно отправить обычное письмо почтой своему другу, который живет в Челябинске. Для этого на письме вы указываете его адрес: г.Челябинск, ул. Ленина, д. 1, кв. 1. Адрес указывается полностью, чтобы письмо пришло именно вашему другу.
Тоже самое и в нашем случае с компьютерами. Чтобы передать какую-либо информацию от одного компьютера к другому, необходимо знать адрес куда отправлять. Вот поэтому, каждому компьютеру, который выходит в сеть Интернет, присваивается уникальный и неповторимый нигде IP адрес.

А теперь давайте разберем один интересный вопрос: Могут ли у двух узлов быть одинаковые IP адреса?
И да, и нет! В одной сети двух одинаковых IP адресов не может быть а вот в разных сетях - да!
Давайте разберем на примере:
Пусть на одном этаже в офисном здании есть 2 фирмы, например ООО "Альфа" и ООО "Гамма". Они никак не связаны между собой и каждая фирма занимается своими делами, не пересекаясь. У обоих фирм есть выход в интернет. Т.е. и там и там стоит компьютер, который может выходить в сеть Интернет, пусть они будут такие:

ООО Альфа - 94.181.35.208
ООО Гамма - 94.181.35.209

Теперь, представим следующее, что в каждом офисе, помимо главного компьютера, есть еще по 3 компьютера, подключенные к интернету через роутер Wi-Fi.

Они будут иметь тоже уникальные IP адреса? Не совсем.
Давайте разберем конкретно по фирме ООО Альфа:

В офисе 4 компьютера, соединенные между собой через Wi-Fi роутре и имеющие выход в интернет. Что это значит? Простыми словами, соединив компьютеры между собой, мы создали свою собственную сеть, которая уже имеет выход в сеть интернет. Каждый компьютера в нашей сети имеет свой IP адрес, например такие:
1) 10.254.224.1
2) 10.254.224.2
3) 10.254.224.3
4) 10.254.224.4
А вот в сети интернет каждый из этих компьютеров имеет IP адрес 94.181.35.208

Тоже самое происходит и у фирмы ООО Гамма. Каждый офис имеет свою локальную сеть (т.е. внутреннюю). В локальной сети фирмы ООО Гамма так же могут быть такие же IP адреса как в локальной сети фирмы ООО Альфа, потому что эти локальные сети между собой никак не пересекаются, но в сеть Интернет эти фирмы выходят под разными и уникальными IP адресами.


IPv4 и IPv6: Что это?

Дословно, IPv - Internet Protocol version  (версия Интернет протокола). В наше время используется 2 версии: IPv4 и IPv6

Итак, давайте разбираться

IPv4 - это IP адреса привычные нам, например:
192.168.1.1
10.254.224.4

Это запись IP адресов в десятичной системе исчисления. А теперь давайте запишем их в двоичную:

192.168.1.1            11000000.10101000.00000001. 00000001
10.254.224.4          00001010.11111110.11100000. 00000100

Мы видим, что каждый IP адрес состоит из 4 октетов. Каждый октет имеет диапазон:

В двоичной системе:            В десятичной системе:
00000000              -                0
00000001              -                1
00000010              -                2
00000011              -                3
00000100              -                4
00000101             -                 5
...
11111111              -                 255

В десятизначной системе исчисления этот диапазон соответствует диапазону от 0 до 255

Сколько IP адресов всего у IPv4, если каждый октет ограничен числом 255?
Давайте узнаем:

В двоичной системе:                                           В десятичной системе:
00000000.00000000.00000000.00000000                        0
00000000.00000000.00000000.00000001                        1
00000000.00000000.00000000.00000010                        2
00000000.00000000.00000000.00000011                        3
...
...
11111111.11111111.11111111.11111111                           4 294 967 296

Итак, в IPv4 всего доступно IP адресов 4 294 967 296
Т.к. мир не стоит на месте и постоянно развивается, то техники с выходом в интернет уже намного больше чем 4 млрд. Именно поэтому на замену IPv4 пришел IPv6.


IPv6 это примерно тоже самое, что и IPv4, кроме того, что это 128 битная структура (8 блоков, каждый из которых по 16 бит), а не 32 битная структура (4 блока по 8 бит)

В IPv6 используется 16-ричная система исчисления (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F), разделенная на 8 блоков. Отделяются блоки не точками как в IPv4, а двоеточием.
Например:

FEAC:BA88:7654:3210:FADC:BA98:6554:3513
1190:0:0:0:8:800:2A0C:428A

Интересный момент: IP адрес  4:4:4:FADC:BA98:6554:3513    на самом деле имеет вид:
0004:0004:0004:FADC:BA98:6554:3513,  но для удобства нули можно опускать и не записывать.

Число IP адресов у IPv6 = 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 .

Как мы видим, это очень очень много. Однако, чтобы массово перейти с IPv4 на IPv6 это очень затратно. Также, использование IPv6 даст нам возможность полностью отказаться от динамических IP адресов, что является огромным плюсом.

Комментариев нет:

Отправить комментарий