ІР-адреса пристрою — це унікальний ідентифікатор, у якому міститься інформація про розташування цього пристрою та ступінь його доступності для контакту з ним.
Наявність IP-адреси у пристроїв — обов'язкова умова обміну інформацією між ними. Для спрощеного розуміння терміну «IP-адреса» можна провести аналогію з відомою всім поштовою адресою, що дозволяє доставити лист або посилку строго певному адресату. Подібний процес відбувається при надсиланні інформації (посилки) від одного пристрою іншому. У цій операції роль поштової адреси виконує IP-адресу. Абревіатура IP розшифровується як «інтернет-протокол», і надсилає нас до набору правил, що визначають формат даних, які ми надсилаємо через інтернет (локальну мережу).
Особливості пристрою IP-адреси
Стандартна IP-адреса, яку ми можемо побачити в мережі, — це набір цифр, розділених на 4 групи за допомогою точок.
192.168.0.1 — IP-адреса більшості роутерів і модемів, що найчастіше зустрічається. Багато хто з нас неодноразово вводив цю комбінацію символів, щоб увійти в меню налаштувань модему або роутера.
У вищезгаданій адресі ми маємо 4 числа, кожне з яких представлене у вигляді октету — восьмизначного двійкового числа. Його значення можуть бути описані діапазоном від 0000 0000 до 1111 1111. Також опис може мати форму запису в десятковій системі числення і мати діапазон від 0 до 255 (256 значень).
У цьому випадку діапазон адреси набуває значення від 0.0.0.0 до 255.255.255.255. При підрахунку всіх можливих записів, тобто IP-адрес, ми отримаємо цифру 4 294 967 296.
Вищеописаний формат запису має назву IPv4, він є стандартною 32-бітною формою запису адреси. В даний час він є найбільш популярним і затребуваним у мережі. Однак IPv4 не є єдиним можливим, існує також стандарт, що складається з 128 бітів, і називається він IPv6. Кількість адрес у цьому форматі має таке значення, яке може забезпечити трильйони адрес на кожного жителя нашої планети.
У нашому описі ми дотримуватимемося стандарту IPv4, проте всі правила та принципи цілком актуальні і для IPv6.
Склад IP-адреси
Стандартна IP-адреса — це не просто набір чисел, цей запис містить інформацію, і конструктивно її можна розділити на дві частини:
- номери хоста,
- номер мережі.
Приміром, знайомий нам запис адреси 192.168.1.34 містить у собі таку інформацію:
- 192.168.1 — номер мережі,
- 34 — номер вашого пристрою (хоста).
До речі, всі пристрої, що знаходяться в одній мережі, починаються на 192.168.1. Якщо ж IP-адресі пристрою буде запис 192.168.2, то з попереднім пристроєм (192.168.1) воно зв'язатися не зможе. Для з'єднання таких пристроїв потрібен окремий роутер, який забезпечить виконання даної задачі. Цей роутер виконуватиме функцію моста — по ньому дані з однієї мережі зможуть потрапити до іншої мережі.
Класифікація IP-адрес
Для того, щоб упорядкувати роботу з IP-адресами, проводять їх класифікацію за такими видами.
- Клас A — великі мережі.
- Клас B — середні мережі.
- Клас C — малі мережі.
- Клас D — зарезервовані адреси формату 127.0.0.0 (localhost).
- Клас E — зарезервовані адреси формату 192.168.X.X. (ідентифікатор модемів та роутерів).
Незважаючи на, здавалося б, величезну кількість доступних IP-адрес, спостерігається їх брак у порівнянні з числом пристроїв (хостів) у мережі. Ця проблема призвела до переходу на активне використання в роботі інтернет-провайдерів IP-адрес стандарту IPv6. Однак, якщо адреса у форматі IPv4 легко перетворюється на IPv6, то зворотне її перетворення на IPv4 вже неможливо.
Враховуючи, що далеко не всі провайдери перевели своїх абонентів з формату IPv4 на IPv6, в мережі спостерігається засилля як одних, так і інших адрес. Проблема такого комбінованого застосування різних стандартів полягає в їхній несумісності, і щоб її вирішити, застосовують спеціальний алгоритм, який називається «тунелюванням». Він полягає у створенні спеціального каналу, яким пристрої, що має різні стандарти IP-адрес, можуть обмінюватися інформацією.
Знання особливостей пристрою IP-адрес — обов'язкова умова у разі необхідності самостійного проектування мереж, а також при вирішенні низки інших завдань, пов'язаних з настроюванням інтернету та локальних мереж.
