«IP» означает «Интернет-протокол».

Каждая машина в сети имеет уникальный идентификатор. Подобно тому, как Вы адресуете письмо для отправки по почте, компьютеры используют уникальный идентификатор для отправки данных на конкретные ПК в сети. Большинство сетей сегодня, включая все компьютеры в Интернете, используют протокол TCP/IP в качестве стандарта для связи. В протоколе TCP/IP уникальный идентификатор компьютера и есть его IP-адрес.

IP-адрес, который вы используете в любой момент времени, является «цифровым адресом» вашего устройства, который позволяет подключаться к систематически выстроенной, взаимосвязанной сетке, которая управляет глобальной связью.

Основы об IP-адресах

Связь компьютера с Интернетом

Ваш ПК так или иначе подключен к Интернету. Когда вы выходите в Интернет для получения электронной почты, совершения покупок или общения в чате, ваш запрос должен быть отправлен по правильному адресу, а ответы и информация, которую вы хотите получить, должны возвращаться непосредственно к вам.

Важную роль в этом играет IP-адрес. Вы и ваш компьютер опосредованно подключаетесь к Интернету: сначала вы подключаетесь к сети, которая:

1) подключена к самому Интернету,

2) и предоставляет или дает вам доступ к нему.

Эта сеть может быть вашим интернет-провайдером (ISP) дома или на работе; беспроводной сетью в гостинице или кафе, когда вы находитесь в дороге.

До свидания, IPv4. Здравствуй, IPv6!

В то время как IPv4 поддерживает максимум 4.3 миллиарда уникальных IP-адресов, IPv6 поддерживает, теоретически, максимальное количество, которое никогда не закончится.

Теоретический максимум составляет 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456. Другими словами, IP-адреса больше никогда не закончатся.

IPv6-адрес состоит из восьми групп по четырем шестнадцатеричным разрядам. Если группа состоит из четырех нулей, их можно сократить двоеточием, чтобы заменить нули. Вот пример IPv6-адреса:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IP-категории

Ранее вы читали, что IPv4-адреса представляют собой четыре восьмизначных двоичных числа. Это означает, что каждое число может быть от 00000000 до 11111111 в двоичном виде, или от 0 до 255 в десятичном (base-10). Другими словами, от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. Тем не менее, некоторые числа в этом диапазоне зарезервированы для конкретных целей в сетях TCP/IP. Эти резервирования признаются компетентным органом по адресации TCP/IP — Ведомством по присвоению номеров в Интернете (IANA).

К четырем конкретным резервированиям относятся следующие:

  • 0.0.0.0 — это сеть по умолчанию, которая представляет собой концепцию простого подключения к сети TCP/IP.
  • 255.255.255.255 — Этот адрес зарезервирован для сетевых трансляций или сообщений, которые должны идти на все компьютеры в сети.
  • 127.0.0.1 — Этот адрес называется адресом обратного шлейфа (loopback address), что означает способ идентификации вашего компьютера, независимо от того, имеет ли он назначенный IP-адрес или нет.
  • 169.254.0.1 — 169.254.255.254 — Это диапазон адресов, назначаемых автоматически при неудачном получении компьютера адреса с DHCP сервера.

Остальные IP-адреса резервируются для классов подсети. Подсеть — это меньшая по размеру сеть компьютеров, подключенных к большой сети через маршрутизатор. В подсети может быть своя система адресов, поэтому ПК, находящиеся в одной подсети, могут быстро обмениваться данными, не посылая их в большую сеть.

Маршрутизатор в сети TCP/IP, включая Интернет, настроен на распознавание одной или нескольких подсетей и маршрутизацию сетевого трафика соответствующим образом.

Ниже приведены IP-адреса, зарезервированные для подсети:

  • 10.0.0.0 — 10.255.255.255 — находится в диапазоне адресов класса, А от 1.0.0.0 до 127.0.0.0, в котором первый бит равен 0.
  • 172.16.0.0 — 172.31.255.255 — Это попадает в диапазон адресов класса B от 128.0.0.0 до 191.255.0.0, в котором первые два бита равны 10.
  • 192.168.0.0 — 192.168.255.255 — Это попадает в диапазон адресов класса С от 192.0.0.0 до 223.255.255.0, в котором первые три бита равны 110.
  • Многоадресная рассылка (ранее называлась Class D) — Первые четыре бита в адресе 1110, с адресами от 224.0.0.0 до 239.255.255.255.
  • Зарезервировано для будущего/экспериментального использования (ранее называлось Класс E) — адреса 240.0.0.0 до 254.255.255.254.

Первые три (внутри классов A, B и C) наиболее часто используются при создании подсетей. Позже мы увидим, как подсеть использует эти адреса. IANA обозначила специфические использования для многоадресной рассылки адресов в документе RFC 5771, подготовленном Целевой группой инженеров Интернета (Internet Engineering Task Force, IETF).

Однако, она не обозначила ни цели, ни плана на будущее для адресов класса E, поскольку зарезервировала этот блок в своем документе RFC 1112 1989 года. До появления IPv6 Интернет был наполнен дебатами о том, следует ли IANA выпускать класс E для общего пользования.

Вы не можете взять его с собой

Если вы уезжаете в отпуск и берёте с собой ноутбук, ваш домашний IP-адрес не поедет с вами. Так не получится, потому что в отпуске вы будете использовать другую сеть для подключения к Интернету.

Таким образом, когда вы находитесь в кафе в другом городе, пользуясь их Wi-Fi, чтобы получить электронную почту, вы занимаете другой (временный) IP-адрес, присвоенный вашему ноутбуку на лету Интернет-провайдером этого кафе.

То же самое происходит и во время путешествия. По мере того, как вы переезжаете с одного места на другое, например, из аэропорта в отель, ваш IP-адрес будет меняться каждый раз.