Что такое IP-адрес. Объясняем простыми словами
В этой статье мы подробно расскажем об IP-адресе, задачах, которые он выполняет, принципе его работы
Что такое IP-адрес
IP-адрес - это уникальный номер, присваиваемый компьютеру, подключенному к сети. Он позволяет отличить одно устройство от другого. IP позволяет определить расположение компьютера в сети, делая его доступным для других устройств и серверов. Аббревиатура IP образована от Internet Protocol Address, названия основного интернет-протокола, по которому сообщаются компьютеры в сети. IP-адрес может быть как у стационарного, так и мобильного устройства.
Как выглядит IP-адрес?
IP-адрес представляет собой последовательность двоичных чисел, разделенных точкой. Стандартный адрес IPv4 насчитывает 4 таких числа, каждое из которых состоит из 8 двоичных знаков и называется октетом. Для удобства эти числа представляют в десятичном виде со значениями от 0 до 255.
К примеру, IP-адрес 128.128.128.128 в двоичном виде будет выглядеть как 10000000.10000000.10000000.10000000.
Новая версия IP-адреса - IPv6 - включает 8 чисел по 16 двоичных знаков каждое. Для удобства эти числа представляют в шестнадцатеричном виде с цифрами от 0 до F (15).
IPv6-адрес aaaa.aaaa.aaaa.aaaa.aaaa.aaaa.aaaa.aaaa в двоичном виде выглядит следующим образом:
1010101010101010.1010101010101010.1010101010101010.1010101010101010.1010101010101010.1010101010101010.1010101010101010.1010101010101010
Адреса IPv6 должны решить проблему израсходования свободных IPv4-адресов. Но сейчас они не так распространены. Согласно Google, доля IPv6 равна 43.73%, а в России их всего 6.52%.
Структура и классы IPv4-адреса
Современная структура IP-адреса включает следующие компоненты:
1. Номер сети. Первые три числа адреса, указывающие на расположение устройства. Два устройства с общим номером сети могут работать друг с другом напрямую. Если же первые три номера у устройств разные, для их соединения понадобится маршрутизатор.
2. Номер хоста. Четвертое число IP-адреса, которое дается конкретному устройству.
По классовой адресации IP делятся на классы:
1. A, или глобальный. Первое значение - номер сети, второе, третье и четвертое - номер хоста. Первый бит такого адреса всегда равен 0.
2. B - средний уровень. Два первых значения - номер сети, третье и четвертое - номер хоста. Первые два бита - 10.
3. С - малые сети. Три первых значения - номер сети, четвертое - номер хоста. Первые три бита - 110.
4. D для группы Multicast. Начальные биты IP этой группы - 1110.
E для резервных IP-адресов. Адреса этого класса начинаются с битов 11110.
Из этой классификации остались только классы D и E. Группы A, B и C фактически отменены.
Вместе с IP-адресом устройству дается маска подсети. Она указывает на то, какие части IP могут указывать на сеть или устройство. Десятичное число 255 в маске подсети указывает на место для номера сети, 0 - на место для номера устройства. Также маску подсети можно обозначить через префикс, в котором будет указано число битов.
Пример маски подсети для IP уровня C будет выглядеть так: 255.255.255.0. Число битов со значением 1 - 24. Соответственно, префикс маски будет выглядеть как /24.
Номер хоста в маске может отличаться от 0. Но в этом случае устройств, которые могут подключиться с IP, будет меньше, К примеру, если маски сети 255.255.255.100, то с этого адреса могут подключиться только 153 устройства.
Виды и структура IPv6-адресов
IPv6-адреса делятся на следующие группы:
1. Unicast. Эти адреса доставляют пакеты на конкретный сетевой интерфейс.
2. Anycast. IPv6, присваиваемый группе сетевых интерфейсов. Но пакет, передаваемый по Anycast, попадает на самый доступный узел.
3. Multicast. Адреса, доставляющие пакеты от группы интерфейсов к каждому интерфейсу группы.