Adres IP: znaczenie, rodzaje, jak to działa i więcej
Zastanawiasz się, czym są adresy IP i do czego służą? Oto wszystko, co musisz wiedzieć.
Każde urządzenie w Internecie współpracuje z adresem IP, dlatego ważne jest, aby wiedzieć, co to jest i co można, a czego nie można z nim zrobić.
Co to jest adres IP?
Adres IP lub adres protokołu internetowego to etykieta numeryczna, np. 127.0.0.1, przypisana do dowolnego urządzenia komputerowego podłączonego do Internetu i korzystającego z protokołu internetowego do komunikacji z innymi komputerami.
Protokół internetowy to opracowany standard przekazywania informacji pomiędzy komputerami i routerami sieciowymi tworzącymi Internet. Bez protokołu internetowego i systemu adresów IP nie byłoby Internetu, jaki znasz dzisiaj.
W tym poście przyjrzymy się bliżej adresom IP, aby rzucić więcej światła na ich architekturę i cechy, abyś mógł jak najlepiej je wykorzystać.
IPv4, czyli protokół internetowy w wersji 4, został po raz pierwszy wprowadzony w 1982 roku w sieci SATNET , a w 1983 roku w sieci ARPANET . Dziś jest to ten sam protokół, który obsługuje większość obecnego ruchu internetowego.
Aby komunikacja w Internecie była szybka i wydajna, protokół internetowy w wersji 4 (IPv4) zawiera system adresów protokołu internetowego (IP), który nadaje każdemu komputerowi identyfikator numeryczny, podobny do numeru telefonu. Dzięki temu każdy komputer w Internecie może połączyć się z dowolnym innym komputerem, o ile zna jego adres IP.
Typowym przykładem adresu IP jest 127.0.0.1. Ten jednak jest automatycznie zarezerwowany do użytku w interfejsie pętli zwrotnej komputera, czyli sieci wirtualnej obsługującej cały routing danych w tym samym urządzeniu. Jest to adres umożliwiający dostęp do wszystkich usług sieciowych na tym samym komputerze lub urządzeniu mobilnym.
Jeśli więc chcesz uruchomić serwer WWW na swoim laptopie lub urządzeniu z Androidem, serwer WWW Apache będzie nasłuchiwał połączeń przychodzących na przykład pod adresem 127.0.0.1:80. :80 oznacza port 80, a 127.0.0.1 oznacza to samo urządzenie, sieć domową lub localhost.
(Zobacz adresy IP i porty poniżej)
Adresy IPv4 mieszczą się w zakresie od 0.0.0.0 do 255.255.255.255. Drugi typ adresów, zwany IPv6, jest bardziej zaawansowany niż IPv4, ale niestety nie jest tak powszechnie stosowany.
IPv4 kontra IPv6
IPv4 lub protokół internetowy w wersji 4 to starszy i najczęściej używany system adresowania w Internecie. Wykorzystuje 32-bitowy system adresowania, ułożony w czterech oktetach. Oktet to grupa 8 bitów o maksymalnej wartości 11111111 w formacie binarnym lub po prostu 255 w formacie dziesiętnym.
Adresy IPv4 są zapisywane w formacie dziesiętnym, aby były czytelne dla człowieka. W przeciwnym razie jego najwyższa wartość adresu wynosząca 255.255.255.255 w formacie dziesiętnym będzie wynosić 11111111.11111111.11111111.11111111 w formacie binarnym. Praca z bólem.
W sumie system adresowania IPv4 pozwala na utworzenie aż około 4 miliardów unikalnych adresów, co może wydawać się dużo, ale mniej, biorąc pod uwagę liczbę urządzeń IoT, które każdego roku trafiają do Internetu. Ponadto jest on podzielony na klasy, jak można wywnioskować z poniższej tabeli.
| Klasa | łodzie | |
| Najniższy adres | Najwyższy adres | |
| A | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 |
| C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 |
| D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
Tabela 1. Zakresy adresów internetowych IPv4
IPv6 z kolei to 128-bitowy system adresowania, który obsługuje do 3.4 x 10 38 urządzeń. To 3.4 pomnożone przez 38 zer – wystarczająca liczba adresów, aby zapewnić wielokrotność adresu IP wszystkim komputerom, tabletom, telefonom komórkowym, urządzeniom IoT i dronom na świecie.
Typowy adres IPv6 jest reprezentowany przez osiem grup po cztery cyfry szesnastkowe oddzielone dwukropkami. Zatem przykładowy adres IPv6 wyglądałby następująco:
1aa1:0db8:02fa:0bc3:0000:8a2e:0730:7345
Rodzaje adresów IP
Istnieją cztery główne typy adresów IP — mianowicie dynamiczne, statyczne, prywatne i publiczne. Jednak wiele sytuacji użytkowych doprowadziło do powstania wielu różnych etykiet związanych z adresem IP. Poniżej znajdują się najpopularniejsze typy adresów IP, jakie znajdziesz i ich znaczenie.
1. Dynamiczny adres IP
Większość dostawców usług internetowych oferuje obecnie dynamiczne adresy IP. System ten wykorzystuje serwer DHCP (protokół dynamicznej konfiguracji hosta) do przypisywania nowego adresu IP Twojemu urządzeniu za każdym razem, gdy loguje się ono do sieci dostawcy. Ten adres IP często będzie trwać do zakończenia sesji przeglądania.
2. Statyczny adres IP
Konkretny adres, który jest przypisany do konkretnego urządzenia i który się nie zmienia. Służy do rozpoznawania tego urządzenia w Internecie, dopóki administrator sieci go nie zmieni.
3. Prywatny adres IP
Ten typ adresu służy do identyfikacji urządzeń znajdujących się w sieci zamkniętej, takiej jak sieć domowa lub biurowa. Urządzenie z prywatnym adresem IP nie jest dostępne dla innych komputerów w Internecie.
4. Publiczny adres IP
Jest to adres przypisany do urządzenia podłączonego do Internetu. Każdy inny komputer może się z nim połączyć z dowolnego miejsca na świecie.
Jak sama nazwa wskazuje, jest to adres IP współdzielony przez więcej niż jedną usługę online. Tanie usługi hostingowe często łączą wiele witryn internetowych w jeden współdzielony adres IP i automatycznie kierują dane do różnych domen w ich obrębie.
6. Dedykowane IP
W przeciwieństwie do współdzielonego adresu IP, w którym wiele domen używa tego samego adresu IP, dedykowany adres IP wskazuje na pojedynczą nazwę domeny. Dedykowany adres IP jest często oznaką poważnego biznesu.
7. Rozgłoszeniowy adres IP
Jest to adres używany do wysyłania wiadomości do wszystkich użytkowników w sieci. Jest dostępny tylko w IPv4, ale nie w IPv6.
8. Adres IP multiemisji
Jest to adres, pod którym grupa urządzeń w sieci może jednocześnie odbierać wiadomości. W przeciwieństwie do adresu rozgłoszeniowego dla wszystkich hostów, tylko zainteresowane urządzenia otrzymują dane multiemisji, a nadawca musi przesłać dane tylko raz. Adresy IP multicast są często używane do strumieniowego przesyłania muzyki i filmów.
Jak działają adresy IP
Adresy IP przydzielane są sieciom w zależności od ich wielkości. Weźmy na przykład zakres adresów:
Od 212.0.0.1 do 212.255.255.255
można przypisać do sieci o nazwie XYZ Incorporated. Ponadto XYZ Inc. może teraz dzielić swoje adresy IP pomiędzy użytkowników sieci lub, jeśli ma więcej użytkowników niż dostępnych adresów IP, może wdrożyć system dynamicznego przydzielania adresów IP przy użyciu serwera DHCP.
Teraz za każdym razem, gdy urządzenie internetowe zażąda połączenia z numerem z tego zakresu, transmisja danych odbywa się zgodnie z protokołem internetowym. W tym przypadku każda komunikacja jest podzielona na pakiety danych zawierające nagłówek i ładunek.
Część nagłówkowa każdego pakietu transmisji protokołu internetowego zawiera docelowy adres IP i źródłowy adres IP. Część ładunku to rzeczywiste dane przesyłane przez sieć. Protokół internetowy został zaprojektowany w taki sposób, że każdy węzeł sieci kontynuuje przesyłanie otrzymanych danych do najbliższego najlepszego węzła.
A ponieważ znana jest fizyczna lokalizacja centrum danych XYZ Inc., dane w końcu trafią do niego przez routery. Następnie firma XYZ Inc. będzie musiała dalej kierować dane do konkretnej lokalizacji użytkownika – tej wyznaczonej jako odbiorca.
Adresy IP i nazwy domen
Pewnie zauważyłeś, że większość stron internetowych nie reklamuje swojego adresu IP, lecz nazwy swoich domen, np. TargetTrend.com , Google.com czy Twitter.com
Powodem jest to, że w oparciu o protokół internetowy zbudowano nową warstwę komunikacyjną i nazwano ją siecią WWW. Ta część Internetu wykorzystuje protokół przesyłania hipertekstu (HTTP), protokół przesyłania plików (FTP) i inne protokoły, aby ułatwić przesyłanie dokumentów przez Internet, a ich podstawą jest protokół internetowy.
Zawiera także system nazw domen, który pozwala po prostu wprowadzić nazwę domeny, a protokoły działające w tle zajmą się resztą.
Na przykład, gdy wpiszesz Twitter.com w przeglądarce, Twój komputer najpierw sprawdzi lokalną pamięć podręczną, aby sprawdzić, czy zawiera najnowszą kopię adresu IP Twittera. Jeśli tak, to z tego skorzysta. Jeśli tak się nie stanie, wyśle żądanie do Twojego dostawcy usług internetowych lub wybranego serwera systemu nazw domen (DNS).
Systemy serwerów DNS współpracują z głównymi serwerami nazw i serwerami nazw domen najwyższego poziomu (TLD), aby przekształcić wszystkie nazwy domen w adresy IP. Należy pamiętać, że serwer nazw TLD jest odpowiedzialny za każdą domenę najwyższego poziomu, taką jak .com, .org, .ru lub .co.uk.
Adresy IP i porty
Innym systemem komunikacyjnym, który jest dostarczany z numerami IP, jest port komunikacyjny. Podobnie jak fizyczne porty komputera, takie jak porty USB i porty szeregowe, porty oprogramowania służą do komunikacji i stanowią rozszerzenie numeru IP.
Chociaż możesz otworzyć dowolny numer portu i używać go do tworzenia aplikacji osobistych, numery portów są zazwyczaj przypisane do określonych usług. Na przykład port 80 jest przeznaczony dla protokołu HTTP, port 22 dla Telnetu, a port 25 dla poczty SMPT.
Tak więc, gdy łączysz się z serwerem internetowym pod adresem http://localhost/index.html , Twój klient internetowy lub przeglądarka wysyła żądania HTTP na adres 127.0.0.1:80. A gdy łączysz się z serwerem pocztowym w sieci lokalnej za pomocą protokołu SMPT (Simple Mail Transfer Protocol), Twój klient pocztowy wysyła żądania na adres 127.0.0.1:25.
Oto lista najpopularniejszych portów i ich numerów.
| Numer portu | Usługa domyślna | Przykład |
|---|---|---|
| 20 & 21 | File Transfer Protocol (FTP) | 127.0.0.1:21 |
| 22 | Secure Shell (SSH) | 127.0.0.1:22 |
| 23 | Telnet | 127.0.0.1:23 |
| 25 | SMPT (e-mail) | 127.0.0.1:25 |
| 80 | HTTP (przeglądanie Internetu) | 127.0.0.1:80 |
| 110 | Protokół pocztowy (POP3) dla poczty elektronicznej | 127.0.0.1:110 |
| 119 | Protokół przesyłania wiadomości sieciowych (NNTP | 127.0.0.1:119 |
| 123 | Network Time Protocol | 127.0.0.1:123 |
| 143 | IMAP (zarządzanie pocztą e-mail) | 127.0.0.1:143 |
| 194 | Czat internetowy (IRC) | 127.0.0.1:194 |
| 443 | Bezpieczny HTTP (HTTPS) | 127.0.0.1:443 |
| 3389 | Remote Desktop Protocol | 127.0.0.1:3389 |
Tabela 2. Popularne porty komunikacyjne protokołu internetowego
Najczęściej zadawane pytania
Oto niektóre z najczęściej zadawanych pytań dotyczących adresów IP.
Co to jest fałszowanie adresu IP?
Podszywanie się pod adresy IP to fałszowanie źródłowych adresów IP w pakietach protokołu internetowego (IP) z fałszywymi adresami wskazującymi inne komputery. Podszywanie się pod adresy IP można wykorzystać do ominięcia środków bezpieczeństwa, takich jak użycie serwera proxy lub do testowania i debugowania sieci, ale często wykorzystuje się je również w atakach typu Distributed Denial of Service (DDoS).
Jak przydzielane są adresy IP?
Adresy IP są przydzielane przez administratora sieci (np. dostawcę usług internetowych) przy użyciu różnych metod. Pierwszą metodą jest ręczne przypisanie sieci, gdzie administrator przydziela Twojemu urządzeniu statyczny adres IP, za pomocą którego będzie ono zawsze łączyć się z Internetem, dopóki administrator go nie zmieni. Drugą metodą jest dynamiczne przypisywanie adresu IP, podczas którego serwer protokołu dynamicznej konfiguracji hosta (DHCP) automatycznie przydziela adresy IP urządzeniom, które stają się aktywne w sieci podczas każdej sesji.
Czy można śledzić adres IP?
Tak, adres IP często można powiązać z lokalizacją geograficzną, ale dokładność zależy od wielu czynników, takich jak użycie dynamicznych adresów IP, sieci VPN oraz to, czy dostawca usług internetowych lub host VPN prowadzi logi i jak długo je przechowują .
Czy adres IP zmieni się w zależności od lokalizacji?
To zależy. Jeśli korzystasz z urządzenia mobilnego, może tak być. Jeśli przełączasz się między stacjonarnymi kablowymi połączeniami internetowymi, na pewno tak się stanie.
Czy można zmienić IP?
Tak, może. Jeśli masz dynamiczny adres IP, wyłączenie i ponowne włączenie urządzenia może go zmienić. W przypadku statycznego adresu IP należy skontaktować się z administratorem sieci w celu wprowadzenia zmian.
Dlaczego mój adres IP ciągle się zmienia?
Wiele czynników może powodować ciągłą zmianę adresu IP. Pierwszym z nich jest posiadanie dostawcy usług internetowych korzystającego z dynamicznych adresów IP. Drugim jest poruszanie się z Twoim urządzeniem mobilnym lub tabletem, co powoduje przełączenie infrastruktury i zmianę adresów IP. Trzecim jest korzystanie z usługi VPN, ponieważ dostawcy ci zazwyczaj przypisują nowe adresy IP Twojemu urządzeniu przy każdym logowaniu.
Jak zapobiec zmianie mojego adresu IP?
Kilka sposobów na powstrzymanie zmiany adresu IP to wykupienie subskrypcji internetowej oferującej statyczne adresy IP, zaprzestanie poruszania się za pomocą urządzenia mobilnego lub zaprzestanie korzystania z usługi VPN.
Wniosek
Podsumowując ten post na temat adresów IP i ich działania, zauważyłeś, że są to po prostu numeryczne identyfikatory urządzeń w sieci.
Protokół internetowy i powiązane z nim technologie są ogromne. Zatem to, do czego ich używasz i jak to robisz, zależy od Ciebie i tego, co robisz.
Powiązane artykuły
