Kas yra IPv4 adresas
IPv4 adresas yra 32 bitų skaičius, identifikuojantis tinklo sąsają. Žmonės jį rašo dešimtainiu žymėjimu su taškais: keturi skaičiai nuo 0 iki 255, kurių kiekvienas atitinka 8 bitus (oktetą). 192.0.2.10 iš tikrųjų yra 11000000 00000000 00000010 00001010.
32 bitai suteikia apie 4,3 milijardo adresų (2³²). 1981 m., kai protokolą apibrėžė RFC 791, to atrodė pakanka. Šiandienos milijardams telefonų, kompiuterių ir serverių to neužtenka — todėl yra IPv6, o dauguma IPv4 tinklų dabar dalijasi adresais.
Vieši ir privatūs adresai
Viešas adresas yra unikalus visame pasaulyje ir maršrutizuojamas internete. Jį turi jūsų namų maršrutizatorius ar mobiliojo ryšio operatorius; svetainės jus pasiekia per juos.
Privačius adresus (RFC 1918) galima pakartotinai naudoti bet kuriame tinkle, ir jie niekada nemaršrutizuojami viešajame internete:
| Diapazonas | CIDR | Adresų |
|---|---|---|
| 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | 16 777 216 |
| 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | 1 048 576 |
| 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | 65 536 |
Įrenginiai su privačiais adresais pasiekia internetą per NAT (tinklo adresų vertimą): maršrutizatorius perrašo išeinančius paketus, kad juose būtų jo viešas adresas. Todėl šios svetainės rodomas adresas paprastai yra jūsų maršrutizatoriaus, o ne nešiojamojo kompiuterio.
CGNAT ir 100.64.0.0/10
Daugelis teikėjų, ypač mobilieji tinklai, prideda antrą NAT sluoksnį — operatoriaus lygio NAT (CGNAT). Tada maršrutizatorius gauna adresą iš bendrojo diapazono 100.64.0.0/10 (RFC 6598), o šimtai klientų dalijasi vienu viešu IPv4 adresu. Jei jūsų maršrutizatoriaus WAN adresas skiriasi nuo čia rodomo, greičiausiai esate už CGNAT.
CIDR žymėjimas ir potinkliai
Beklasis tarpdomeninis maršrutizavimas (CIDR, RFC 4632) užrašo adresų bloką kaip adresas/prefikso-ilgis. Prefikso ilgis nurodo, kiek pradinių bitų yra fiksuoti — tai tinklo dalis; likusi — mazgo dalis.
/24→ 8 mazgo bitai → 256 adresai (pvz.,192.168.1.0 – 192.168.1.255)/16→ 16 mazgo bitų → 65 536 adresai/32→ vienas adresas
Tradiciniame potinklyje pirmasis adresas yra tinklo adresas, o paskutinis — transliavimo adresas, todėl /24 tinkle yra 254 naudojami adresai. Taškas–taškas ryšiuose galima naudoti /31, kur tinka abu adresai (RFC 3021).
Iki CIDR adresai buvo skiriami fiksuotomis klasėmis — A (/8), B (/16) ir C (/24). Klasės eikvojo erdvę, ir jų atsisakyta 1993 m., bet terminai vis dar girdimi.
- Tinklo adresas
- 192.168.1.0
- Transliavimo adresas
- 192.168.1.255
- Naudojami mazgai
- 254
- Apimtis
- PrivatusPrivačiam naudojimui
Specialios paskirties adresai
Kai kuriuos blokus IANA rezervavo ypatingiems tikslams, ir jie niekada neskiriami klientams. Toliau pateikta lentelė sudaryta iš IANA specialios paskirties adresų registro, pagal kurį ši svetainė klasifikuoja kiekvieną užklausą.
| Blokas | Paskirtis | Nuoroda | Pasiekiamas visame pasaulyje |
|---|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Šis tinklas | RFC 791 | Ne |
| 10.0.0.0/8 | Privačiam naudojimui | RFC 1918 | Ne |
| 100.64.0.0/10 | Bendroji adresų erdvė (CGNAT) | RFC 6598 | Ne |
| 127.0.0.0/8 | Grįžtamasis ryšys | RFC 1122 | Ne |
| 169.254.0.0/16 | Saito vietinis | RFC 3927 | Ne |
| 172.16.0.0/12 | Privačiam naudojimui | RFC 1918 | Ne |
| 192.0.0.0/24 | IETF protokolų priskyrimai | RFC 6890 | Ne |
| 192.0.2.0/24 | Dokumentacija (TEST-NET-1) | RFC 5737 | Ne |
| 192.31.196.0/24 | AS112-v4 | RFC 7535 | Taip |
| 192.52.193.0/24 | AMT | RFC 7450 | Taip |
| 192.88.99.0/24 | Pasenęs 6to4 retransliatorių anycast | RFC 7526 | Ne |
| 192.168.0.0/16 | Privačiam naudojimui | RFC 1918 | Ne |
| 192.175.48.0/24 | Tiesioginis AS112 paslaugos delegavimas | RFC 7534 | Taip |
| 198.18.0.0/15 | Našumo testavimas | RFC 2544 | Ne |
| 198.51.100.0/24 | Dokumentacija (TEST-NET-2) | RFC 5737 | Ne |
| 203.0.113.0/24 | Dokumentacija (TEST-NET-3) | RFC 5737 | Ne |
| 224.0.0.0/4 | Daugiaadresis siuntimas | RFC 5771 | Ne |
| 240.0.0.0/4 | Rezervuota ateičiai | RFC 1112 | Ne |
| 255.255.255.255/32 | Ribotas transliavimas | RFC 919 | Ne |
Kodėl IPv4 adresų pritrūko
IANA paskutinius laisvus /8 blokus penkiems regioniniams interneto registrams perdavė 2011 m. vasarį. Po to registrų atsargos baigėsi viena po kitos — APNIC 2011 m., o RIPE NCC, aptarnaujančio ir Estiją, įprastiems paskirstymams — 2019 m. Šiandien nauja IPv4 erdvė atsiranda tik iš perleidimų antrinėje rinkoje, kur vienas adresas kainuoja dešimtis dolerių.
Pramonės atsakas turi tris dalis: NAT adresams bendrinti, CGNAT pas teikėjus ir IPv6, kurio adresų erdvė bendrinimą daro nebereikalingą.
Dažniausiai užduodami klausimai
- Kiek yra IPv4 adresų?
- 2³² = 4 294 967 296. Viešajame internete naudojama apie 3,7 milijardo; likę rezervuoti privatiems tinklams, daugiaadresiam siuntimui ir kitiems specialiems tikslams.
- Ar 192.168.1.1 yra viešas IP adresas?
- Ne. 192.168.0.0/16 yra privatus diapazonas (RFC 1918). 192.168.1.1 — dažnas namų maršrutizatorių valdymo puslapio adresas.
- Kodėl keičiasi mano IP adresas?
- Dauguma teikėjų viešus adresus skiria dinamiškai iš telkinio. Adresas gali pasikeisti, kai maršrutizatorius jungiasi iš naujo ar baigiasi nuomos laikas. Fiksuotas adresas paprastai yra mokama paslauga.
- Ar du įrenginiai gali turėti tą patį IPv4 adresą?
- Tame pačiame tinkle — ne. Privatūs adresai kartojasi skirtinguose tinkluose, o NAT leidžia daugeliui įrenginių dalytis vienu viešu adresu.