Laitteen IP-osoite on yksilöllinen tunniste, joka sisältää tiedot tämän laitteen sijainnista ja sen saatavuuden tasosta yhteydenottoa varten.
Laitteiden IP-osoitteen olemassaolo on edellytys niiden väliselle tiedonvaihdolle. IP-osoite-termin yksinkertaistamiseksi voimme vetää analogian tunnetun postiosoitteen kanssa, joka mahdollistaa kirjeen tai paketin toimittamisen tiukasti määritellylle vastaanottajalle. Samanlainen prosessi tapahtuu lähetettäessä tietoja (viestejä) laitteesta toiseen. Tässä toiminnossa IP-osoitteella on postiosoitteen rooli. Lyhenne IP tarkoittaa "Internet Protocol" ja viittaa sääntöihin, jotka määrittävät Internetin (lähiverkon) kautta lähettämiemme tietojen muodon.
IP-osoitteen laitetiedot
Verkossa näkyvä vakio-IP-osoite on joukko numeroita, jotka on jaettu 4 ryhmään pisteillä.
192.168.0.1 on yleisin IP-osoite useimmille reitittimille ja modeemeille. Monet meistä ovat toistuvasti kirjoittaneet tämän merkkiyhdistelmän päästäkseen modeemin tai reitittimen asetusvalikkoon.
Yllä olevassa osoitteessa meillä on 4 numeroa, joista jokainen on esitetty oktettina – kahdeksannumeroisena binaarilukuna. Sen arvot voidaan kuvata välillä 0000 0000 - 1111 1111. Kuvaus voidaan myös kirjoittaa desimaalimerkinnöillä ja se voi olla välillä 0 - 255 (256 arvoa).
Tässä tapauksessa osoitealue on 0.0.0.0 - 255.255.255.255. Kun lasketaan kaikki mahdolliset merkinnät eli IP-osoitteet, saadaan luku 4 294 967 296.
Yllä oleva tietuemuoto on nimeltään IPv4, ja se on osoitteen 32-bittinen vakiomuoto. Tällä hetkellä se on verkon suosituin ja kysytyin. IPv4 ei kuitenkaan ole ainoa mahdollinen, vaan olemassa on myös 128-bittinen standardi nimeltä IPv6. Tässä muodossa olevien osoitteiden määrällä on niin suuri arvo, että se voi tarjota biljoonia osoitteita jokaiselle planeettamme asukkaalle.
Kuvauksessamme noudatamme IPv4-standardia, mutta kaikki säännöt ja periaatteet ovat varsin olennaisia IPv6:lle.
IP-osoitteen koostumus
Vakio-IP-osoite ei ole vain joukko numeroita, vaan tämä merkintä sisältää tietoa, ja se voidaan jakaa rakenteellisesti kahteen osaan:
- isäntänumerot,
- verkkonumero.
Esimerkiksi tuttu 192.168.1.34-osoite sisältää seuraavat tiedot:
- 192.168.1 — verkon numero,
- 34 on laitteesi (isäntä) numero.
Muuten, kaikki samassa verkossa olevat laitteet alkavat numerosta 192.168.1. Jos laitteen IP-osoite sisältää merkinnän 192.168.2, se ei saa yhteyttä edelliseen laitteeseen (192.168.1). Tällaisten laitteiden liittämiseksi toisiinsa tarvitset erillisen reitittimen, joka varmistaa tämän tehtävän suorittamisen. Tämä reititin toimii siltana – tiedot yhdestä verkosta voivat kulkea sen kautta toiseen verkkoon.
IP-osoitteen luokitus
IP-osoitteiden käytön tehostamiseksi ne luokitellaan seuraavien tyyppien mukaan.
- Luokka A – suuret verkot.
- Luokka B – keskikokoiset verkot.
- C-luokka – pienet verkot.
- Luokka D – varatut osoitteet muodossa 127.0.0.0 (localhost).
- Luokka E – varatut osoitteet muodossa 192.168.X.X. (Modeemien ja reitittimien ID).
Huolimatta näennäisesti valtavasta käytettävissä olevien IP-osoitteiden määrästä, niitä on vähän verrattuna verkon laitteiden (isäntien) määrään. Tämä ongelma johti siirtymiseen IPv6-standardin IP-osoitteiden aktiiviseen käyttöön Internet-palveluntarjoajien työssä. Jos IPv4-muodossa oleva osoite on kuitenkin helppo muuntaa IPv6:ksi, sitä ei ole enää mahdollista muuntaa takaisin IPv4:ksi.
Koska kaikki palveluntarjoajat eivät ole siirtäneet tilaajiaan IPv4-muodosta IPv6-muotoon, molemmat osoitteet hallitsevat verkossa. Ongelma tässä eri standardien yhdistetyssä käytössä on niiden yhteensopimattomuus, ja sen ratkaisemiseksi käytetään erityistä "tunnelointi"-nimistä algoritmia. Se koostuu erityisen kanavan luomisesta, jonka kautta laitteet, joilla on eri IP-osoitestandardit, voivat vaihtaa tietoja.
IP-osoitelaitteen ominaisuuksien tunteminen on edellytys verkkojen itsenäiselle suunnittelulle sekä useiden muiden Internetin ja lähiverkkojen asennukseen liittyvien tehtävien ratkaisemisessa.
