Как называется ip адрес который может передаваться через маршрутизаторы в интернете
Если вы работали с компьютерами какое-то время, то, вероятно, сталкивались с IP-адресами – эти числовые последовательности, которые выглядят примерно как 192.168.0.15. В большинстве случаев нам не нужно иметь дело с ними напрямую, поскольку наши устройства и сети заботятся об их обработке «за кулисами». Когда же нам приходится иметь с ними дело, мы часто просто следуем инструкциям о том, какие и где вписать цифры. Но, если вы когда-либо хотели погрузиться немного глубже в то, что означают эти цифры, эта статья для вас.
Зачем вам это нужно? Понимание того, как работают IP-адреса, жизненно важно, если вы когда-нибудь захотите устранить неполадки в вашей домашней сети или понять, почему конкретное устройство не подключается так, как вы ожидаете. И если вам когда-либо понадобится создать нечто более продвинутое, такое как хостинг игрового сервера или медиа-сервер, к которому могут подключаться друзья из интернета, вам нужно будет что-то знать об IP-адресации. Плюс, это немного увлекательно.
В этой статье мы расскажем об основах IP-адресации, о том, что хотели бы знать люди, которые используют IP-адреса, но никогда не задумывались об их структуре. Мы не собираемся освещать некоторые из более продвинутых или профессиональных уровней, таких как классы IP, бесклассовая маршрутизация и пользовательская подсеть. но вы легко найдёте источники для дальнейшего чтения.
Что такое IP-адрес
IP-адрес однозначно идентифицирует устройство в сети. Вы видели эти адреса раньше; они выглядят примерно как 192.168.1.34.
IP-адрес всегда представляет собой набор из четырех таких чисел. Каждый номер может находиться в диапазоне от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресов составляет от 0.0.0 до 255.255.255.255.
Причина, по которой каждый номер может достигать 255, заключается в том, что каждое из чисел представляет собой восьмизначное двоичное число (иногда называемое октетом). В октете число ноль будет обозначено как 00000000, а число десятичное 255 будет иметь вид 11111111, – это максимальное число, которого мы можем достигнуть в рамках октета. IP-адрес, упомянутый выше (192.168.1.34) в двоичном формате, будет выглядеть так: 11000000.10101000.00000001.00100010 .
Компьютеры работают с двоичным форматом, но нам, людям, гораздо проще работать с десятичным форматом. Тем не менее, зная, что адреса фактически являются двоичными числами, нам легче будет понять, почему некоторые вещи, связанные с IP-адресами, работают так, как они это делают.
Две базовые части IP-адреса
IP-адрес устройства состоит из двух отдельных частей:
- Идентификатор сети: является частью IP-адреса; начинаются слева и идентифицирует конкретную сеть, на которой расположено устройство. В обычной домашней сети, где устройство имеет IP-адрес 192.168.1.34, часть 192.168.1 будет идентификатором сети. Если заполнить недостающую конечную часть нулём, мы можем сказать, что сетевой идентификатор устройства – 192.168.1.0.
- Идентификатор хоста: это часть IP-адреса, не занятого сетевым идентификатором. Он идентифицирует конкретное устройство (в мире TCP/IP устройства называют «хостами») в этой сети. Продолжая наш пример IP-адреса 192.168.1.34, идентификатором хоста будет 34 – уникальный идентификатор устройства в сети 192.168.1
Чтобы представить всё это немного лучше, давайте обратимся к аналогии. Это очень похоже на то, как уличные адреса работают в городе. Возьмите адрес, такой как Набережная 29/49. Название улицы похоже на идентификатор сети, а номер дома похож на идентификатор хоста. Внутри города никакие две улицы не будут называться одинаково, так же как ни один идентификатор сети в одной сети не будет назван одинаковым. На определенной улице каждый номер дома уникален, так же как все ID хоста в определенном сетевом идентификаторе.
Маска подсети в IP-адресе
Как же ваше устройство определяет, какая часть IP-адреса является идентификатором сети, а какая часть – идентификатор хоста? Для этого они используют второе число, которое называется маской подсети.
В большинстве простых сетей (например, в домашних или офисных) вы увидите маску подсети в формате 255.255.255.0, где все четыре числа равны либо 255, либо 0. Позиция изменения с 255 на 0 указывает на разделение между сетью и идентификатором хоста.
Основные маски подсети, которые мы описываем здесь, известны как маски подсети по умолчанию. В более крупных сетях ситуация становится более сложной. Люди часто используют пользовательские маски подсети (где позиция разрыва между нулями и единицами сдвигается в октете) для создания нескольких подсетей в одной сети.
Адрес шлюза по умолчанию
В дополнение к самому IP-адресу и маске подсети, вы также увидите адрес шлюза по умолчанию, указанный вместе с информацией IP-адресации. В зависимости от используемой платформы, этот адрес может называться по-другому. Его иногда называют «маршрутизатором», «адресом маршрутизатора», «маршрутом по умолчанию» или просто «шлюзом». Это всё одно и то же.
Это стандартный IP-адрес, по которому устройство отправляет сетевые данные, когда эти данные предназначены для перехода в другую сеть (с другим идентификатором сети).
Простейший пример этого можно найти в обычной домашней сети. Если у вас есть домашняя сеть с несколькими устройствами, у вас, вероятно, есть маршрутизатор, подключенный к интернету через модем. Этот маршрутизатор может быть отдельным устройством или может быть частью комбо-модуля модем/маршрутизатор, поставляемого вашим интернет-провайдером.
Маршрутизатор находится между компьютерами и устройствами в вашей сети и более ориентированными на открытый доступ устройствами в интернете, передавая (или маршрутизируя) трафик взад и вперёд.
Как правило, маршрутизаторы настроены по умолчанию, чтобы их частный IP-адрес (их адрес в локальной сети) был первым идентификатором хоста. Так, например, в домашней сети, использующей 192.168.1.0 для сетевого ID, маршрутизатор обычно будет на хосте 192.168.1.1.
Серверы DNS
DNS работает как телефонная книга, храня удобные для человека имена веб-сайтов (домены), и преобразуя 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 нужно отправлять свои запросы.
В типичной малой или домашней сети IP-адреса DNS-сервера часто совпадают с адресами шлюза по умолчанию. Устройства отправляют свои DNS-запросы на ваш маршрутизатор, а затем перенаправляют запросы на любые DNS-серверы, которые укажет маршрутизатор. По умолчанию, это обычно любые DNS-серверы, предоставляемые вашим провайдером, но вы можете изменить их для использования разных DNS-серверов, если хотите.
В чем разница между IPv4 и IPv6
Возможно, вы также заметили при просмотре настроек другой тип IP-адреса, называемый адресом IPv6. Типы IP-адресов, о которых мы говорили до сих пор, – это адреса, используемые протоколом IP версии 4 (IPv4), разработанным в конце 70-х годов. Они используют 32 бинарных бита, о которых мы говорили (в четырех октетах), чтобы обеспечить в общей сложности 4,29 миллиарда возможных уникальных адреса. Хотя это много, все общедоступные адреса давно были «потреблены» предприятиям. Многие из них сейчас не используются, но они назначены и недоступны для общего использования.
В отличие от точечной десятичной нотации, используемой в IPv4, адреса IPv6 выражаются в виде восьми групп номеров, разделенных двоеточиями. Каждая группа имеет четыре шестнадцатеричных цифры, которые представляют 16 двоичных цифр (это называется хекстетом). Типичный IPv6-адрес может выглядеть примерно так:
2601: 7c1: 100: ef69: b5ed: ed57: dbc0: 2c1e
Дело в том, что нехватка адресов IPv4, вызвавшая беспокойство, в значительной степени смягчалась увеличением использования частных IP-адресов через маршрутизаторы. Всё больше и больше людей создавали свои собственные частные сети, используя частные IP-адреса.
Как устройство получает IP-адрес
Теперь, когда вы знаете основы работы IP-адресов, давайте поговорим о том, как устройства получают свои IP-адреса. Существует два типа IP-назначений: динамический и статический.
Особенность динамических адресов заключается в том, что они могут иногда меняться. DHCP-серверы арендуют IP-адреса устройствам, и когда этот «срок аренды» заканчиваются, устройства должны получить другой IP-адрес из пула адресов, которые может назначить сервер.
В большинстве случаев это не имеет большого значения, и всё будет как и работало. Однако, вы можете указать устройству IP-адрес, который должен сохраняться. Например, у вас устройство, к которому нужно получать доступ вручную, и вам легче запомнить IP-адрес, чем имя. Или, у вас есть определенные приложения, которые могут подключаться только к сетевым устройствам, используя свой IP-адрес.
В этих случаях вы можете назначить статический IP-адрес для этих устройств. Есть несколько способов сделать это. Вы можете вручную настроить устройство со статическим IP-адресом, хотя иногда это может быть утомительным. Другим, более элегантным решением является настройка маршрутизатора для назначения статических IP-адресов определенным устройствам во время динамического назначения сервером DHCP. Таким образом, IP-адрес никогда не меняется, но вы не прерываете процесс DHCP, который обеспечивает бесперебойную работу.
В сетях используется 2 типа адресов: Локальные и Глобальные адреса. Локальные это адреса в технологии канального уровня, они привязаны к конкретной технологии, этому могут быть MAC адреса в Ethernet, или IMEI в сетях сотовой связи. Такие адреса не могут использоваться для построение крупной составной сети, которые объединяют сети использующие разные технологии. Чтобы это сделать, в модели взаимодействие открытых систем водиться сетевой уровень, а на нём используются глобальные адреса.
p, blockquote 1,0,0,0,0 -->
p, blockquote 2,0,0,0,0 -->
Глобальные адреса это адреса сетевого уровня, и в стеке протокола TCP/IP это как раз IP адреса. Глобальные адреса не привязаны к технологии канального уровня, и с их помощью можно построить такую сеть, которая объединяет подсети построены на разных технологиях канального уровня. И передавать данные из этих сетей друг другу.
p, blockquote 3,0,0,0,0 -->
IP адреса
Вид глобальных адресов, которые мы рассматриваем в этой статье это IP адреса, которые используются в стеке протоколов TCP/IP. и Интернет. IP адреса нужны для уникальной идентификации компьютеров в крупной составной сети, которая может включать в себя весь мир, например сети Интернет, и различные части сети интернет построенные на разных технологиях канального уровня.
p, blockquote 4,0,0,0,0 -->
Сейчас есть 2-е версии протокола IP: версия IPv4 и IPv6. Основное отличие между версиями протоколов в длине IP адреса. В IPv4 длина адреса 4 байта, а в IPv6 длина адреса 16 байт.
p, blockquote 5,0,0,0,0 -->
p, blockquote 6,0,0,0,0 -->
p, blockquote 7,0,0,0,0 -->
В каждой части по 8 бит, такая часть называется октет. Каждый октет записывают в десятичном формате, и форма записи IP адреса следующая: четыре октета разделенных точкой (213.180.193.3). С таким видом деления адресов людям гораздо удобнее работать, чем с записью в двоичной форме длиной в 32 бита.
p, blockquote 8,0,0,0,0 -->
IP-адреса и IP-сети
Одна из задач сетевого уровня обеспечить масштабирование, построить такую сеть, которая может работать в масштабах всего мира. Для этого сетевой уровень работает не с отдельными компьютерами, а с подсетями, которые объединяют множество компьютеров.
p, blockquote 9,0,0,0,0 -->
В IP объединение происходит следующим образом, подсеть это некое количество компьютеров, у которых одинаковая старшая часть IP-адреса. В примере ниже у данного диапазона адресов одинаковые первые 3 октета, и отличается только последний октет.
p, blockquote 10,0,0,0,0 -->
p, blockquote 11,0,0,0,0 -->
И маршрутизаторы, устройства передающие информацию на сетевом уровне, работают уже не с отдельными IP адресами, а с подсетями.
p, blockquote 12,0,0,0,0 -->
Структура IP адреса
Наш IP адрес состоит из 2 частей:
- IP-адрес: первые три октета (213.180.193.3) это адрес сети. Последний октет это адрес хоста (3).
- Адрес подсети записываем: 213.180.193.0
- Номер хоста: 3 (0.0.0.3).
Маска подсети
Как по IP адресу узнать, где адрес сети, а где адрес хоста. Для этого используется Маска подсети. Маска также, как IP адрес состоит из 32 бит, и она устроена следующим образом: там где в IP адресе находится номер сети маска содержит 1, а там где указан номер хоста 0.
p, blockquote 15,0,0,0,0 -->
Подробный пример разобран в видео на 4:50 минуте.
p, blockquote 16,0,0,0,0 -->
p, blockquote 17,0,0,0,0 -->
Есть два способа указать маску подсети. Десятичное представление в виде префикса.
В десятичном представление маска записывается в формате похожем на формат IP адреса. 32 разделенные на 4 октета по 8 бит и каждый из этих 8 бит переведены в десятичное представление, они записываются через точку.
p, blockquote 18,0,0,0,0 -->
Маска в десятичном представление выглядит так 255.255.255.0
p, blockquote 19,0,0,0,0 -->
p, blockquote 20,0,0,0,0 -->
Другой формат записи маски в виде префикса. В этом случае указывается, сколько первых бит IP адреса относится к адресу сети, а всё остальное, считается, что относится к адресу хоста.
p, blockquote 21,0,0,0,0 -->
Префикс записывается через слэш (/).
p, blockquote 22,0,0,0,0 -->
213.180.193.3/24 это означает что первые 24 бита, то есть 3 октета относится к адресу к сети, а последний октет к адресу хоста.
p, blockquote 23,0,0,0,0 -->
Оба эти представления эквивалентны. Если мы запишем маску подсети в десятичном виде, либо виде префикса, мы получаем одинаковый адрес подсети.
p, blockquote 24,0,0,0,0 -->
Важно понимать, что маска подсети не обязательно должна заканчиваться на границе октетов. Хотя, так делают часто, чтобы людям было удобно работать с такими адресами сетей и хостов, но это делать не всегда удобно. Например, если у вас сеть достаточно крупная, то вам можно ее разбить на несколько более маленьких частей. А для этого приходится использовать маски переменной длины, именно так называются маски подсети которые не заканчиваются на границе октета.
p, blockquote 25,0,0,0,0 -->
Подробный пример на видео выше на минуте 8:20.
p, blockquote 26,0,0,0,0 -->
Устаревшие классы IP адресов
Маски подсети это современный способ, который позволяет определить, где в IP адресе находится адрес подсети, а где адрес хоста. Ранее использовался другой адрес на основе классов IP адресов. Сейчас этот метод уже не используется он устарел. Однако в интернете и книгах вы наверняка встретите напоминание классов адресов, поэтому мы рассмотрим, как они были устроены.
p, blockquote 27,0,0,0,0 -->
p, blockquote 28,1,0,0,0 -->
Весь диапазон адресов был разделен на несколько классов, в которых было четко задано местоположение адресов сети и адрес хоста. Класс определялся по первым битам. Всего было 5 классов (A,B,C,D,E)
- Класс А куда входит IP адреса, которые начинаются на ноль. В этом классе было жестко задано, что к адресу подсети относится первый октет. 3 остальных октета к адресу хоста.
- К классу В относится IP адреса, которые в бинарном виде начинаются на 10, здесь к адресу сети относятся первые 16 бит, а к адресу хоста последние 16 бит.
- Класс С самый распространенный класс сетей, это класс в котором IP адреса начинаются на 110, под номер сети отводиться 24 бита, под номер хоста 8 бит. Такой класс хорошо подходит для небольших сетей, который содержит до 254 компьютеров.
- Были 2 класса для адресов специального назначения: Класс D для групповых адресов.
- И класс Е зарезервированный диапазон для будущего использования.
p, blockquote 30,0,0,0,0 -->
Типы IP-адресов
В IPv4 используется 3 типа адресов:
- Индивидуальный (unicast);
- Групповой (multicast);
- Широковещательный (broadcast).
Широковещательный адрес
Широковещательный адрес в IP имеют следующий формат: (1.18)
- IP-адрес: 213.180.193.3/24
- Широковещательный адрес: 213.180.193.255
Часть которая относится к адресу сети остается без изменений, а в той части, которая относится к адресу хоста записываются в битовые единицы.
p, blockquote 34,0,0,0,0 -->
Мы уже встречались с широковещательными адресами в технологии канального уровня Ethernet. Важным отличием широковещательных адресов в сетевом уровне, является то, что широковещательные адреса используются только в пределах в одной подсети.
p, blockquote 35,0,0,0,0 -->
Маршрутизаторы не передают широковещательные пакеты в другую сеть, иначе можно очень быстро завалить всю глобальную сеть, в том числе весь Интернет, мусорными широковещательными пакетами.
p, blockquote 36,0,0,0,0 -->
Два широковещательных адреса
В IP используется 2 типа широковещательных адресов подходящих для двух различных сценарий (2.22)
p, blockquote 37,0,0,0,0 -->
p, blockquote 38,0,0,0,0 -->
p, blockquote 39,0,0,0,0 -->
p, blockquote 40,0,0,0,0 -->
Специальные типы IP-адресов
Какие бывают специальные типы IP адресов:
p, blockquote 41,0,0,0,0 -->
В номере хоста нельзя использовать только битовые 0, и только битовые 1. Если мы укажем только битовые 0, то это получится не адрес хоста, а адрес подсети 213.180.193.0.
p, blockquote 42,0,0,1,0 -->
А если укажем только битовые 1, то это будет широковещательный адрес. 213.180.193.255.
p, blockquote 43,0,0,0,0 -->
Часто, маршрутизатору по умолчанию в сети, или шлюзу, через которые все компьютеры сети попадают в интернет, присваивают адрес с номером 1. Однако четких правил нет, так делать не обязательно 213.180.193.1.
Адрес который состоит из всех 0.0.0.0 это адрес текущего хоста. Он используется, когда компьютер еще не получил свой IP адрес.
p, blockquote 44,0,0,0,0 -->
Адрес из всех битовых единиц, 255.255.255.255 это все хосты в текущей подсети (ограниченный широковещательный адрес).
p, blockquote 45,0,0,0,0 -->
127.0.0.0/8 это обратная петля, специальный диапазон адресов, который выделен для того чтобы отлаживать сетевые приложения, если у вас нет сетевого оборудование или оно настроено не так как вам нужно, в этом случае данные не отправляются в сеть, а приходят обратно на компьютер. Часто из этой сети используется адрес 127.0.0.1 это текущий компьютер (localhost). Однако не обязательно для этой цели использовать адрес с хостом 1, можно использовать 2, 3 или другой любой IP адрес из этого диапазона.
IP адреса из подсети 169.254.0.0/16 называются Link-local адреса. Случае если вы не настроили IP адрес на своем ПК вручную или каким либо другим способом, например с помощью протокола DHCP, то операционная система сама может назначить компьютеру адрес из этого диапазона. Такие адреса могут использоваться только в пределах подсети и не проходят через маршрутизатор.
p, blockquote 46,0,0,0,0 -->
Распределение IP адресов
Так как IP адреса являются глобальными адресами и используются для построение сетей, которые могут потенциально объединять все компьютеры в мире такие как сеть интернет, то каждый компьютер должен иметь уникальный IP адрес во всем мире.
p, blockquote 47,0,0,0,0 -->
p, blockquote 48,0,0,0,0 -->
p, blockquote 49,0,0,0,0 -->
Однако организация делает это не напрямую, а с помощью региональных регистраторов. В каждом регионе есть свой регистратор, который взаимодействует с компанией ICANN и распределяет IP адреса. Россия и Европа относится к региональному регистратору RIPE.
p, blockquote 50,0,0,0,0 -->
Частные IP-адреса
Однако есть такие случае, когда вы создаете сеть, которая использует IP адреса, но при этом она не подключена к Интернету. Например, внутренняя сеть организации или внутренняя сеть класса, в которой вы просто тестируете какие-то сетевые технологии. Было бы очень неудобно обращаться к региональному регистратору, для того чтобы просить IP адреса для такой сети. Специально для этого случая выделены несколько диапазонов частных IP адресов, это такие IP адреса, которые можно использовать в подсетях, которые не подключаются к интернету. При этом обращаться к ICANN для получения IP адреса не нужно. Диапазон частных IP адресов определен в документе RFC 1918 и он включает следующее:
- 10.0.0.0/8
- 172.168.0.0/12
- 192.168.0.0/16
Особенность этих адресов в том, что они не маршрутизируются в Интернет. Однако, есть возможность подключить сеть, построенную на основе частных адресов к Интернет, для этого используется технология Трансляция сетевых адресов NAT (Network Address Translation). В этом случае адрес из частной подсети заменяется на реальный IP адрес.
p, blockquote 52,0,0,0,0 -->
Исчерпание IP-адресов
Достаточно давно есть проблема исчерпание IP адресов. Длина IP адреса 32 бита это означает, что максимальный число IP адресов чуть больше, чем 4 млрд, и этого было достаточно когда проектировались сети TCP/IP, но сейчас из за того что Интернет получил такое большое распространение, 4 млрд IP адресов для всего мира оказалось недостаточно. Сейчас почти сейчас IPv4 адреса уже распределены, если вы захотите подключиться к интернету и получить адрес IPv4 то вряд ли вы это сможете сделать.
p, blockquote 53,0,0,0,0 -->
Как можно решить проблему исчерпания ip адресов
- Фундоментальное решение это использовать протокол IPv6, где длина IP адреса 16 байт, при такой длине существуют достаточно количество адресов, для того чтобы обеспечить весь мир.
- Временная технология Network Address Translation (NAT), при этом вы строите сеть в которой используете частные адреса, в этой сети может быть большое количество компьютеров, а для того чтобы подключиться к Интернет вам нужен всего лишь один внешний IP адрес.
Заключение
Мы закончили рассматривать IP адреса, протокола IPv4 у нас есть 3 типа адресов:
IP адреса должны быть уникальны во всем мире, поэтому нельзя использовать любой IP адрес? необходимо получать разрешение на использование. Этим занимается Корпорация Интернет ICANN для распределение имен и номеров, поэтому нужно обращаться к ней. Если вы строите сеть, которую не подключаете к Интернет, можно использовать любой IP адрес из диапазона частных IP адресов. Важно понимать что адреса IPv4 уже почти закончились, и необходимо переходить на протокол версия IPv6, либо использовать технологию NAT для подключению Интернету.
При выходе в интернет компьютеру присваивается уникальный идентификационный номер, по которому можно определить его местонахождение, узнать прочую информацию. В данной статье речь пойдет об особенностях адресации в интернете.
Разновидности адресации в сети.
Определение адресации в сети интернет
Это название устройства, которое ему присваивается в интернете, то есть его IP-адрес, состоящий из определенного набора символов, цифр.
Адресация может быть цифровой, символьной, а также уникальной с заданным номером.
Адресация нужна в целях соблюдения безопасности пользования ресурсами интернета, для снижения мошеннических действий со стороны пользователей, а также для поиска системой нужных файлов. Далее будет более подробно рассказано о типах адресации.
Структура IP.
Основные виды адресации
Подтипов адресации достаточно много. Однако есть две главных группы, о которых пойдет речь далее.
Полная
Это абсолютная адресация в сети интернет, отображающая полный путь до исходного файла, и не зависящая от действующего IP.
В свою очередь, данный тип адресации состоит из следующих компонентов:
- идентификатор протокола, по которому происходит обращение к имени файла;
- точное название сервера с расположением данного файла;
- расположение файла и его название (как он должен называться).
Все пакеты с информацией можно размещать по IP-адресам, а маршрутизаторы отправляют этот пакет по нужному направлению. Поэтому в названии отправляемого файла прописан как адрес отправителя, так и получателя сведений.
В интернете приняты следующие системы адресации:
- IP-адрес;
- MAC-адрес;
- адрес домена;
- URL.
Для полного понимания темы необходимо рассмотреть определение каждого пункта:
- IP-адрес — это индивидуальный номер каждого устройства в интернете.
- MAC-адрес. Это номер, присваиваемый сетевому интерфейсу персонального компьютера. У ПК может быть большое количество таких интерфейсов, и каждый из них будет идентифицироваться собственным номером.
- Доменная система. Домен — это имя, предназначенное для перевода, размещения других имен, назначенных для компьютера, в IP.
- URL — уникальное имя компьютерных сайтов и других элементов в глобальной сети.
Относительная адресация
Это процедура поиска элемента по его текущему местоположению. Протокол, по которому происходит поиск файла, в дальнейшем будет сохранен. Причем файл обращения должен располагаться на этом же сервере.
В свою очередь, данный тип подразделяется на классовую и бесклассовую адресацию:
- Классовая. Представляет собой один из способов рационального применения ресурсов, получаемых от IP-адресов и не предполагает совместное применение нескольких масок подсетей. Маска должна быть фиксированной.
- Бесклассовая. Это также способ проявления IP-адресации, задача которого заключается в рациональном разделении пространства адреса.
Основой современных сетей являются значения масок подсети. Некоторые из них имеют одинаковый принцип работы.
Зачем нужна маска подсети
В состав IP-адреса входит сетевая часть и характеристики узла, а маска подсети предназначена для определения местонахождения каждой из этих частей.
Компьютеру или другому устройству, выходящему в интернет, помимо IP-адреса, присваивается маска подсети, а сам ПК именуется в глобальной сети как узел.
Маска имеет разрядность 32 бита и разграничивает части IP-адреса между сетью и узлом, то есть рассматриваемым устройством.
Маска подсети и IP сравниваются между собой по каждому биту в направлении слева направо. В свою очередь, маска состоит из единиц, определяющих сетевую часть и нулей, осуществляющих поиск устройства.
Значение маски подсети в настройках роутера.
Компьютер, с которого отправляется размещенный пакет информации, производит сравнение собственного IP с идентификационным номером маски. Доставка пакета производится, когда биты сетевой части IP-адреса совпадают с номером узла. Если этого не происходит, то устройство доставляет пакет маршрутизатору, чтобы передать его в другую сеть.
Главные типы адресов для отправления конкретного пакета информации
Таких типов несколько, и каждый из них задает собственный номер для узла. Рассмотрим каждый класс IP-адреса подробно.
Клиентские
Тарифный план на предоставление интернета, заключенный с тем или иным провайдером, может быть как общедоступным, так и частным. Эти определения характеризуют порядок сетевого расположения. При этом частный номер применяется внутри сети, а общедоступный за ее границами.
Клиентские адреса по определению должны быть общедоступными. Об этом прописано в договоре провайдера на оказание услуг.
Частные
Все устройства, которые, например, синхронизируются с точной доступа Wi-Fi, обладают частным IP. Здесь речь идет о множестве приборов: ноутбуках, смартфонах, планшетах, телевизорах, модемах, принтерах.
Роутер производит идентификацию всех устройств, подключенных к нему, а некоторые приборы, определяют друг друга. Благодаря этому каждое устройство на главном компьютере можно разграничить и назвать.
Общедоступные
Это главный адрес сети. Он совмещает в себе идентификационные номера всех устройств, находящихся в одной сети. Общедоступный адрес направляется непосредственно провайдеру интернета, с которым у пользователя заключен договор на оказание услуг. Общедоступные адреса, в свою очередь, делятся на динамические и статические.
Динамические
Это номера, которые автоматически изменяются с заметной регулярностью провайдером интернета. Дело в том, что провайдеры самостоятельно присваивают каждому клиенту собственный индивидуальный адрес, который впоследствии сменяется адресом, полученным от клиента, отказавшегося от предоставления услуг и расторгшего договор.
Это было придумано в целях экономии денег провайдера, которому также не придется заменять динамический адрес, когда клиент переедет на другое место жительства.
Статическая и динамическая адресация.
Статические
Данный тип IP никогда не меняется в отличие от рассмотренного выше. Статический адрес назначается сетью и остается неизменным на протяжении всего периода использования данного устройства.
Статические адреса в частности актуальны для людей и организаций, которые хотят иметь собственный сервер, а обычный пользователь может обойтись и без них.
Для веб-сайтов в интернете также есть собственное разграничение по IP. Об этом будет рассказано далее.
Типы адресов веб-сайтов
Люди, которые планируют создать собственный сайт в интернете, должны знать, что у них есть две группы адресации. В целях раскрытия данной темы необходимо изучить каждый тип отдельно.
Общие
Это сайты, которые работают на основе хостинговых планов, предоставляемых тем или иным провайдером. Общие адреса характерны для сайтов с ограниченным количеством страниц и переходов, которые в данный момент актуальны только для физических лиц и представителей малого бизнеса.
Выделенные
Тарифный план веб-хостинга также предполагает покупку выделенного IP-адреса. Он актуален в случаях, когда у пользователя интернета есть необходимость в разработке собственного FTP-сервера.
Многие компании покупают такой тип адресации для того, чтобы была возможность применять анонимный FTP-доступ. Помимо этого, с помощью выделенных адресов можно переходить на различные интернет -ресурсы с применением только одного IP и без использования домена. Таким образом, регистрировать доменный номер можно только после тестирования IP.
Структура URL адреса.
Как узнать IP адрес устройства
Идентификационный номер можно узнать на каждом используемом устройстве. Однако, методы будут разные.
На компьютере процесс определения IP выполняется по алгоритму:
- запустить «Командную строку», прописав поиске «Пуска» фразу «CMD»;
- ввести с клавиатуры фразу «ipconfig»;
- проверить результат (должна отобразиться информация об IP компьютера).
Открыть «Командную строку» на операционной системе Windows также можно через окно «Выполнить».
На ПК, работающем на операционной системе MAC, получить подобные сведения можно следующим образом:
- зайти в настройки;
- переключиться в раздел, отвечающий за работу сети;
- проверить результат — обычно информация об IP отображается внизу списка параметров.
На устройствах Apple iPhone нужно проделать следующие шаги:
- зайти в параметры телефона;
- переключиться на раздел Wi-Fi;
- войти в свойства нужной сети и посмотреть информацию.
На Андроид посмотреть подобную информацию нельзя.
Адреса, которые не маршрутизируются в сети интернет
Подобная адресация зарезервирована и применяется в закрытых сетях. При этом провайдер не может осуществлять контроль за данными адресами.
Пользователь, имеющий частный IP, не сможет получить прямого доступа к интернету.
Таким образом, в данной статье были рассмотрены основные типы адресации в сети интернет, их особенности и назначение. Эта информация может быть полезна для людей, планирующих открыть собственный сервер, а также для ряда пользователей. Также были представлены способы просмотра IP на различных устройствах. Теперь читатель сможет выбрать типы адресации в интернете.
Общедоступный IP-адрес — это IP-адрес, который ваш домашний или рабочий маршрутизатор получает от вашего интернет-провайдера . Общедоступные IP-адреса требуются для любого общедоступного сетевого оборудования, такого как домашний маршрутизатор и серверы, на которых размещаются веб-сайты.
Что делает публичный IP-адрес?
Публичные IP-адреса отличают устройства, подключенные к общедоступному Интернету. Каждое устройство, которое получает доступ к Интернету, использует уникальный IP-адрес. Публичный IP-адрес иногда называют Интернет-IP.
Именно этот адрес используется каждым провайдером интернет-услуг для пересылки интернет-запросов в конкретный дом или компанию, подобно тому, как средство доставки использует физический адрес для пересылки посылок в ваш дом.
То же исключение применяется к вашему IP-адресу, поэтому ваши цифровые запросы отправляются в вашу сеть, а не в другую сеть.
Частные и публичные IP-адреса
Частный IP — адрес , в большинстве способов, так же , как IP — адрес. Это уникальный идентификатор для всех устройств за маршрутизатором или другим устройством, которое обслуживает IP-адреса.
С частными IP-адресами устройства в вашем доме могут иметь те же частные IP-адреса, что и устройства вашего соседа или кого-либо еще по всему миру. Это связано с тем, что частные адреса не маршрутизируются — аппаратные устройства в Интернете запрограммированы так, чтобы устройства с частным IP-адресом не могли напрямую взаимодействовать с любым другим IP-адресом, кроме маршрутизатора, к которому они подключены.
Поскольку эти частные адреса ограничены от доступа в Интернет, вам нужен адрес, который может достичь остального мира, поэтому необходим публичный IP-адрес. Этот тип настройки позволяет всем устройствам в вашей домашней сети передавать информацию между маршрутизатором и Интернет-провайдером по одному и тому же адресу (общедоступный IP-адрес).
Еще один способ взглянуть на это — думать о маршрутизаторе в вашем доме как о поставщике интернет-услуг. Маршрутизатор предоставляет частные IP-адреса устройствам, подключенным за вашим маршрутизатором, а интернет-провайдер предоставляет публичные IP-адреса устройствам, которые публично подключены к Интернету.
Для связи используются как частные, так и публичные адреса, но диапазон этой связи ограничен в зависимости от используемого адреса.
Когда вы открываете веб-сайт со своего компьютера, запрос отправляется с компьютера на маршрутизатор в виде частного IP-адреса, после чего маршрутизатор запрашивает веб-сайт у вашего интернет-провайдера, используя публичный IP-адрес, назначенный вашей сети. После того, как запрос сделан, операции отменяются: провайдер отправляет адрес веб-сайта вашему маршрутизатору, который перенаправляет адрес на компьютер, который его запросил.
Диапазон публичных IP-адресов
Некоторые IP-адреса зарезервированы для общего пользования, а другие для частного использования. Это то, что делает частные IP-адреса неспособными достигнуть общедоступного Интернета, потому что они не могут общаться должным образом, если они не существуют за маршрутизатором.
Следующие диапазоны зарезервированы Органом по присвоению номеров в Интернете (IANA) для использования в качестве частных адресов IPv4 :
- С 10.0.0.0 по 10.255.255.255
- 172.16.0.0 до 172.31.255.255
- С 192.168.0.0 по 192.168.255.255
За исключением адресов, указанных выше, публичные IP-адреса варьируются от 1 до 191.
Адресное пространство IPv6 настолько велико, что потребность в частном IP не востребована. Тем не менее, существует специальный уникальный диапазон одноадресных IP-адресов fc00 :: / 7. Этот диапазон является глобальным, хотя.
Как найти ваш публичный IP-адрес
Вам не нужно знать ваш публичный IP-адрес в большинстве случаев, но есть ситуации, когда его важно или даже необходимо, например, для доступа к вашей сети или к компьютеру внутри нее, когда вы находитесь вдали от дома или бизнес.
Самый простой пример будет, когда вы используете программу удаленного доступа . Если вы находитесь в гостиничном номере в Шанхае, но вам нужно «подключиться» к компьютеру дома в Денвере, вам нужно знать IP-адрес, доступный через Интернет (публичный IP-адрес, используемый вашим домашним маршрутизатором), чтобы вы могли Можно указать, что программное обеспечение для подключения в нужном месте.
Это легко найти ваш публичный IP — адрес . Используйте инструмент Информация о системе Lifewire, чтобы увидеть свой прямо сейчас:
Хотя с помощью этого инструмента это не так просто, как одним щелчком мыши, вы также можете найти свой общедоступный IP-адрес на странице администрирования маршрутизатора. Вы должны будете войти в свой маршрутизатор, чтобы сделать это.
Преимущество обоих методов, при условии, что вы пользуетесь этой информацией по причинам удаленного доступа, заключается в том, что вам нужно сделать это с домашнего компьютера или другого устройства. Если вас нет, попросите друга или коллегу сделать это за вас. Вы также можете использовать службу DDNS , некоторые из которых даже бесплатны. No-IP — один из примеров, но есть и другие.
Почему меняются публичные IP-адреса
Большинство общедоступных IP-адресов меняются и относительно часто. Любой тип IP-адреса, который изменяется, называется динамическим IP-адресом .
Когда интернет-провайдеры были новыми, пользователи подключались к Интернету только на короткое время, а затем отключались. IP-адрес, который использовался одним клиентом, затем был бы открыт для использования другим, которому необходимо было подключиться к Интернету.
Этот способ назначения IP-адресов означал, что интернет-провайдеру не нужно было покупать большое количество адресов. Этот общий процесс все еще используется сегодня, хотя большинство людей всегда подключены к Интернету.
Однако большинство сетей, в которых размещаются веб-сайты, имеют статические IP-адреса, поскольку хотят, чтобы пользователи имели постоянный доступ к своему серверу. Наличие IP-адреса, на котором эти изменения будут противоречить цели, поскольку записи DNS должны будут обновляться после изменения IP-адреса , что может привести к нежелательному простою.
Домашним сетям, с другой стороны, назначаются динамические IP-адреса по противоположной причине. Если интернет-провайдер дал домашней сети неизменный адрес, его, скорее всего, будут злоупотреблять клиенты, которые размещают веб-сайты из дома, или хакеры, которые могут использовать один и тот же IP-адрес снова и снова, пока не проникнут в сеть.
Это одна из причин, почему наличие статического IP-адреса стоит дороже, чем наличие динамического IP-адреса. Услуги DDNS в некоторой степени помогают обойти это.
Другая причина того, что в большинстве сетей меняются общедоступные IP-адреса, заключается в том, что статические IP-адреса требуют большего управления и, следовательно, обычно для клиента стоят дороже, чем динамические. Например, если вам нужно переехать в другое место на расстоянии нескольких миль, но при этом использовать того же интернет-провайдера, динамическое назначение IP-адреса будет просто означать, что вы получите другой IP-адрес, доступный из пула адресов. Сети, использующие статические адреса, должны быть перенастроены для применения в их новом местоположении.
Скрытие вашего публичного IP-адреса
Вы не можете скрыть свой публичный IP-адрес от своего интернет-провайдера, потому что весь ваш трафик должен пройти через них, прежде чем он достигнет чего-либо еще в Интернете. Однако вы можете скрыть свой IP-адрес от посещаемых вами веб-сайтов, а также зашифровать передачу данных (таким образом скрывая трафик от вашего интернет-провайдера), предварительно отфильтровав ваши данные через виртуальную частную сеть (VPN).
Обычно при доступе к веб-сайту этот веб-сайт может видеть, что ваш конкретный публичный IP-адрес запрашивает просмотр их веб-сайта. Выполнение быстрого поиска на веб-сайте по поиску IP-адресов покажет этому веб-сайту, кто ваш провайдер. Поскольку ваш интернет-провайдер знает, какие IP-адреса были вам назначены, это будет означать, что ваш визит на веб-сайт может быть привязан непосредственно к вам.
Использование службы VPN добавляет другого интернет-провайдера в конце вашего запроса перед открытием другого веб-сайта. После подключения к VPN происходит тот же процесс, что и выше, только на этот раз вместо того, чтобы веб-сайт видел IP-адрес, назначенный вам вашим провайдером, он видит IP-адрес, назначенный VPN.
Вот пример того, как Google отображает публичный IP-адрес до и после использования VPN:
В этом примере, если Google хочет идентифицировать вас, они будут запрашивать эту информацию у службы VPN, а не у вашего интернет-провайдера, потому что, опять же, это тот IP-адрес, который они видели при доступе к своему веб-сайту.
На этом этапе ваша анонимность зависит от того, готова ли служба VPN отказаться от вашего IP-адреса, что, конечно, раскрывает вашу личность. Разница между большинством интернет-провайдеров и большинством сервисов VPN заключается в том, что по закону чаще всего от интернет-провайдера требуется указывать, кто осуществлял доступ к веб-сайту, в то время как VPN иногда существуют в странах, где таких обязательств нет.
Есть несколько бесплатных и платных услуг VPN, которые предлагают различные функции. Поиск того, который никогда не сохраняет журналы трафика, может быть хорошим началом, если вы обеспокоены тем, что ваш провайдер шпионит за вами.
Несколько бесплатных VPN-сервисов включают FreeVPN.me , Hideman , Faceless.ME и Windscribe VPN . Есть также много других бесплатных программ VPN, которые предлагают хорошие услуги.
Больше информации об общественных IP-адресах
Маршрутизаторам назначен один частный адрес, который называется IP-адресом шлюза по умолчанию . Аналогично домашней сети, которая имеет один IP-адрес, который связывается с общедоступным Интернетом, маршрутизатор имеет один IP-адрес, который связывается с другими подключенными частными сетями.
Хотя полномочия по резервированию IP-адресов действительно принадлежат IANA, они не являются своего рода центральным источником всего интернет-трафика. Если внешнее устройство нарушает вашу сеть, оно не имеет никакого отношения к IANA.
Читайте также: