IP-адреса: значення, типи, принцип роботи тощо
Цікаво, що таке IP-адреси та що вони роблять? Тут є все, що вам потрібно знати.
Кожен пристрій в Інтернеті працює з IP-адресою, тому важливо знати, що це таке і що ви можете, а що не можете з нею робити.
Що таке IP-адреса?
IP-адреса або адреса Інтернет-протоколу – це числова мітка, наприклад 127.0.0.1, яка призначається будь-якому комп’ютерному пристрою, під’єднаному до Інтернету та який використовує Інтернет-протокол для зв’язку з іншими комп’ютерами.
Інтернет-протокол — це встановлений стандарт для передачі інформації між комп’ютерами та мережевими маршрутизаторами, які складають Інтернет. Без Інтернет-протоколу та системи IP-адрес не було б Інтернету, яким ви його знаєте сьогодні.
У цьому дописі детально розглядаються IP-адреси, щоб пролити більше світла на їх архітектуру та характеристики, щоб ви могли якнайкраще використовувати їх.
IPv4 або Інтернет-протокол версії 4 вперше був запущений у 1982 році на SATNET і в 1983 р. на ст ARPANET. Перемотайте вперед до сьогоднішнього дня, і це той самий протокол, який обробляє більшість поточного Інтернет-трафіку.
Щоб зробити спілкування в Інтернеті швидким і ефективним, Інтернет-протокол версії 4 (IPv4) містить систему адрес Інтернет-протоколу (IP), яка надає кожному комп’ютеру числовий ідентифікатор, схожий на номер телефону. Це дозволяє кожному комп’ютеру в Інтернеті з’єднуватися з будь-яким іншим комп’ютером, якщо він знає свою IP-адресу.
Типовим прикладом IP-адреси є 127.0.0.1. Цей, однак, автоматично зарезервовано для використання в інтерфейсі зворотного зв’язку вашого комп’ютера, який є віртуальною мережею, яка обробляє всю маршрутизацію даних всередині того самого пристрою. Це адреса для доступу до всіх мережевих служб на одному комп’ютері чи мобільному пристрої.
Отже, якщо ви хочете запустити веб-сервер на своєму ноутбуці чи пристрої Android, ваш веб-сервер Apache, наприклад, прослуховуватиме вхідні з’єднання на 127.0.0.1:80. :80 означає порт 80, тоді як 127.0.0.1 означає той самий пристрій або Домашня мережа or локальний.
(Див. IP-адреси та порти нижче)
Діапазон адрес IPv4 від 0.0.0.0 до 255.255.255.255. Другий тип адреси, який називається IPv6, хоч і є більш просунутим, ніж IPv4, але, на жаль, не так широко використовується.
IPv4 проти IPv6
IPv4 або Інтернет-протокол версії 4 є старішою та найпоширенішою системою адресації Інтернету. Він використовує 32-розрядну систему адресації, організовану в чотири октети. Октет тут — це група з 8 бітів із максимальним значенням 11111111 у двійковому форматі або просто 255 у десятковому.
Адреси IPv4 записуються в десятковому форматі для зручності для читання. Інакше найвище значення адреси 255.255.255.255 у десятковій системі буде 11111111.11111111.11111111.11111111 у двійковій системі. Болісно працювати.
Загалом система адресації IPv4 дозволяє створювати до 4 мільярдів унікальних адрес, що може здатися чималим, але меншим, якщо взяти до уваги кількість пристроїв IoT, які щорічно підключаються до мережі. Крім того, він підрозділяється на класи, як ви можете зробити висновок з таблиці нижче.
| Клас | Діапазон | |
| Найнижча адреса | Найвища адреса | |
| 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 |
Таблиця 1. Діапазони Інтернет-адрес IPv4
З іншого боку, IPv6 — це 128-бітна система адресації, яка підтримує до 3.4 x 1038 пристроїв. Це 3.4, помножене на 38 нулів — достатньо адрес, щоб усі комп’ютери, планшети, мобільні пристрої, пристрої Інтернету речей і дрони у світі мали багаторазову IP-адресу.
Типова адреса IPv6 представлена вісьмома групами з чотирьох шістнадцяткових цифр, розділених двокрапками. Отже, приклад адреси IPv6 виглядатиме так:
1aa1:0db8:02fa:0bc3:0000:8a2e:0730:7345
Типи IP-адрес
Існує чотири основні типи IP-адрес: динамічні, статичні, приватні та публічні. Однак багато ситуацій використання призвели до багатьох різних міток, пов’язаних з IP. Отже, нижче наведено найпопулярніші типи IP-адрес, які ви знайдете, і їх значення.
1. Динамічна IP-адреса
Більшість постачальників послуг Інтернету сьогодні пропонують динамічні IP-адреси. Ця система використовує сервер DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) для призначення нової IP-адреси вашому пристрою кожного разу, коли він підключається до мережі провайдера. І цей IP часто триватиме до завершення сеансу перегляду.
2. Статична IP-адреса
Конкретна адреса, яка призначається певному пристрою та не змінюється. Він використовується для розпізнавання цього пристрою в Інтернеті, доки адміністратор мережі не змінить його.
3. Приватна IP-адреса
Цей тип адреси використовується для ідентифікації пристроїв, які знаходяться в закритій мережі, наприклад домашній або офісній мережі. Пристрій із приватною IP-адресою недоступний для інших комп’ютерів в Інтернеті.
4. Загальнодоступна IP-адреса
Це адреса, яка призначається пристрою, підключеному до Інтернету. Будь-який інший комп'ютер може підключитися до нього з будь-якої точки світу.
Як випливає з назви, це IP-адреса, яка використовується кількома онлайн-сервісами. Дешеві послуги хостингу часто об’єднують багато веб-сайтів в одну спільну IP-адресу та автоматично направляють дані на різні домени всередині.
6. Виділений IP
На відміну від спільної IP-адреси, де кілька доменів використовують одну IP-адресу, виділена IP-адреса вказує на одне доменне ім’я. Виділена IP-адреса часто свідчить про серйозний бізнес.
7. Широкомовна IP-адреса
Це адреса, яка використовується для надсилання повідомлень усім користувачам мережі. Він доступний лише для IPv4, але не для IPv6.
8. Багатоадресна IP-адреса
Це адреса, на яку група пристроїв у мережі може отримувати повідомлення одночасно. На відміну від широкомовної адреси для всіх хостів, лише зацікавлені пристрої отримують багатоадресні дані, а відправник має передати дані лише один раз. Багатоадресні IP-адреси часто використовуються для потокової передачі музики та відео.
Як працюють IP-адреси
IP-адреси призначаються мережам залежно від їх розміру. Візьмемо, наприклад, діапазон адрес:
Від 212.0.0.1 до 212.255.255.255
може бути призначено мережі під назвою XYZ Incorporated. Крім того, XYZ Inc. тепер може розподіляти свої IP-адреси між користувачами мережі або, якщо кількість користувачів перевищує кількість доступних IP-адрес, вона може реалізувати систему динамічного призначення IP-адрес за допомогою сервера DHCP.
Тепер щоразу, коли Інтернет-пристрій запитує з’єднання з номером у цьому діапазоні, передача даних здійснюється відповідно до Інтернет-протоколу. Тут кожне повідомлення ділиться на пакети даних, які містять заголовок і корисне навантаження.
Частина заголовка кожного пакета передачі Інтернет-протоколу містить IP-адресу призначення та IP-адресу джерела. Частина корисного навантаження — це фактичні дані, які передаються мережею. Інтернет-протокол розроблений таким чином, що кожен вузол мережі продовжує передавати дані, які він отримує, до найближчого найкращого вузла.
А оскільки фізичне розташування центру обробки даних XYZ Inc. відомо, дані зрештою потраплять до нього через маршрутизатори. Тоді XYZ Inc. тепер доведеться далі направляти дані до певного місця розташування користувача — того, хто призначений як одержувач.
IP-адреси та доменні імена
Ви, мабуть, помітили, що більшість веб-сайтів не рекламують свою IP-адресу, а рекламують свої доменні імена, наприклад TargetTrend.com or Google.com or Twitter.com
Причина в тому, що новий комунікаційний рівень був побудований на основі Інтернет-протоколу і названий Всесвітньою павутиною. Ця частина Інтернету використовує протокол передачі гіпертексту (HTTP), протокол передачі файлів (FTP) та інші протоколи, щоб полегшити передачу документів через Інтернет, з Інтернет-протоколом як їх транспортною основою.
Він також включає систему доменних імен, яка дозволяє вам просто ввести домен, а протоколи, що працюють у фоновому режимі, оброблятимуть решту.
Наприклад, коли ви вводите Twitter.com у свій браузер, ваш комп’ютер спочатку перевірить свій локальний кеш, щоб побачити, чи є на ньому остання копія IP-адреси Twitter. Якщо це так, то він це використає. Якщо цього не станеться, він надішле запит вашому провайдеру або вибраному серверу системи доменних імен (DNS).
Системи DNS-серверів працюють разом із кореневими серверами імен і серверами імен доменів верхнього рівня (TLD), щоб перетворювати всі доменні імена в IP-адресу. Зауважте, що сервер імен верхнього рівня відповідає за кожен домен верхнього рівня, наприклад .com, .org, .ru або .co.uk.
IP-адреси та порти
Іншою системою зв’язку, яка постачається з IP-номерами, є порт зв’язку. Подібно до фізичних портів комп’ютера, таких як USB і послідовні порти, програмні порти існують для зв’язку та розширення IP-номера.
Хоча ви можете відкрити та використовувати будь-який номер порту для розробки особистих програм, зазвичай номери портів призначаються для певних служб. Наприклад, порт 80 – для HTTP, порт 22 – для Telnet, а порт 25 – для електронної пошти SMPT.
Отже, коли ви підключаєтесь до свого веб-сервера за адресою http://localhost/index.html, ваш веб-клієнт або браузер надсилає HTTP-запити на адресу 127.0.0.1:80. А коли ви підключаєтеся до поштового сервера у вашій локальній мережі через простий протокол передачі пошти (SMPT), ваш поштовий клієнт надсилатиме запити на адресу 127.0.0.1:25.
Ось список найпопулярніших портів та їх номери.
| Номер порту | Сервіс за замовчуванням | Приклад |
|---|---|---|
| 20 і 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 (електронна пошта) | 127.0.0.1:25 |
| 80 | HTTP (перегляд веб-сторінок) | 127.0.0.1:80 |
| 110 | Протокол поштового відділення (POP3) для електронної пошти | 127.0.0.1:110 |
| 119 | Протокол передачі мережевих новин (NNTP | 127.0.0.1:119 |
| 123 | Протокол мережевого часу | 127.0.0.1:123 |
| 143 | IMAP (керування електронною поштою) | 127.0.0.1:143 |
| 194 | Інтернет-релейний чат (IRC) | 127.0.0.1:194 |
| 443 | Безпечний HTTP (HTTPS) | 127.0.0.1:443 |
| 3389 | Протокол віддаленого робочого столу | 127.0.0.1:3389 |
Таблиця 2. Популярні комунікаційні порти Інтернет-протоколу
Поширені запитання
Ось деякі з найпоширеніших запитань про IP-адреси.
Що таке IP-спуфінг?
Підробка IP-адреси – це підробка вихідних IP-адрес у пакетах Інтернет-протоколу (IP) за допомогою фальшивих адрес, які вказують на інші комп’ютери. IP-спуфінг можна використовувати для обходу заходів безпеки, наприклад, за допомогою проксі-сервера або для тестування та налагодження мережі, але він також часто використовується в атаках розподіленої відмови в обслуговуванні (DDoS).
Як призначаються IP-адреси?
IP-адреси призначаються адміністратором мережі (наприклад, вашим постачальником послуг Інтернету) різними методами. Перший метод — це призначення мережі вручну, коли адміністратор призначає вашому пристрою статичну IP-адресу, за допомогою якої він завжди підключатиметься до Інтернету, доки адміністратор її не змінить. Другий метод — це динамічне призначення IP-адреси, коли сервер протоколу динамічної конфігурації хоста (DHCP) автоматично призначає IP-адреси пристроям, які стають активними в мережі для кожного сеансу.
Чи можна відстежити IP-адресу?
Так, IP-адресу часто можна відстежити до географічного розташування, але наскільки точно це залежить від багатьох факторів, таких як використання динамічних IP-адрес, VPN, а також те, чи зберігають журнали Інтернет-провайдер чи хост VPN або як довго вони їх зберігають. .
Чи змінюється IP-адреса залежно від розташування?
Це залежить. Якщо ви використовуєте мобільний пристрій, можливо. Якщо ви перемикаєтеся між фіксованими кабельними підключеннями до Інтернету, це точно буде.
Чи можна змінити IP?
Так, може. Якщо у вас динамічна IP-адреса, її можна змінити, якщо просто вимкнути та знову ввімкнути пристрій. Для статичної IP-адреси вам потрібно буде зв’язатися з адміністратором мережі, щоб внести зміни.
Чому моя IP-адреса постійно змінюється?
Багато факторів можуть спричинити постійну зміну вашої IP-адреси. По-перше, наявність Інтернет-провайдера, який використовує динамічні IP-адреси. По-друге, це переміщення за допомогою мобільного пристрою або планшета, що змушує його перемикати інфраструктуру та змінювати IP-адреси. По-третє, якщо ви використовуєте службу VPN, оскільки ці провайдери зазвичай призначають нові IP-адреси вашому пристрою щоразу, коли ви входите в систему.
Як зупинити зміну своєї IP-адреси?
Кілька способів зупинити зміну вашої IP-адреси включають отримання Інтернет-підписки, яка пропонує статичні IP-адреси, зупинку для пересування з вашим мобільним пристроєм або припинення використання служби VPN.
Висновок
Підсумовуючи цю публікацію про IP-адреси та їхню роботу, ви побачили, що це просто числові ідентифікатори пристроїв у мережі.
Інтернет-протокол і пов'язані з ним технології величезні. Отже, те, для чого ви їх використовуєте і як ви робите, все залежить від вас і від того, що ви робите.
Статті по темі
