IP-адрас
IP-адрас (ад анг. Internet Protocol address) — сеткавы адрас удзельніка кампутарнай сеткі, якая працуе паводле пратакола IP.[1] IP-адрас неабходны для вызначэньня вузла і злучэньня зь ім. Ва ўсёй разнастайнасьці характарыстык адрас займае ролю, якая азначаная ў RFC 791: «Імя — гэта тое, што мы шукаем. Адрас ёсьць месцазнаходжаньнем. А маршрут кажа, як туды дабрацца»[2].
Пры стварэньні IP-адрас быў вызначаны як 32-бітны лік і ў падобнай форме, у якасьці Internet Protocol 4-й вэрсіі (IPv4), выкарыстоўваецца па сёняшні дзень. Але з звышхуткім ростам Інтэрнэту і прадказаньнем спусташэньня даступных для выкарыстаньня адрасоў у 1995 годзе была распрацаваная новая вэрсія пратакола (IPv6), у якой пад IP-адрас адведзена 128 бітаў[3]. IPv6 быў стандартызаваны ў 1998 годзе дакумэнтам RFC 2460, а разгортваньне пратакола пачалося ў сярэдзіне 2000-х гадоў[4].
IP-адрасы трактуюцца як двайковыя лікі, але для большай зручнасьці запісваюцца чатырма дзесятковымі актэтамі, напрыклад 172.16.254.1 — у IPv4, або васьмю групамі па чатыры шаснаццатковыя лічбы, напрыклад 2001:db8:0:1234:0:567:8:1 — у IPv6.
Разьмеркаваньнем IP-адрасоў займаецца арганізацыя IANA, якая дэлегуе для далейшага разьмеркаваньня пяці рэгіянальным інтэрнэт-рэгістратарам (RIR) блёкі IP-адрасоў. РІРы ў сваю чаргу перадаюць блёкі адрасоў мясцовым інтэрнэт-рэгістратарам (LIR), інтэрнэт-правайдэрам і іншым установам.
Адрозьненьні пратаколаў
рэдагавацьСёньня адрасацыя ў Інтэрнэце ажыцьцяўляецца паводле аднаго з двух пратаколаў: IPv4 або IPv6. З прычыны большай распаўсюджанасьці пры выкарыстаньні тэрміна IP-адрас звычайна маюць на ўвазе адрас паводле вызначэньня IPv4. Непасьлядоўнасьць у прызначэньні нумара вэрсіі пратакола выкліканая існаваньнем экспэрымэнтальнага пратакола Internet Stream Protocol пад нумарам 5.
Адрасная прастора IPv4
рэдагаваць
Адрас паводле IPv4 складаецца з 32 бітаў, што абмяжоўвае адрасную прастору сеткі 4 294 967 296 (232) магчымымі ўнікальнымі адрасамі. Пратакол рэзэрвуе некаторыя адрасы для службовых мэтаў, такіх як прыватныя сеткі (~18 млн адрасоў) і multicast-адрасы (~270 млн адрасоў).
Хоць IP-адрас і зьяўляецца па сутнасьці бінарным лікам, кананічным прадстаўленьнем яго зьяўляецца запіс чатырох лікаў у дыяпазоне 0—255 праз кропку: 172.16.254.1. Кожная частка адрасу прадстаўляе 8 бітаў (актэт) з адрасу. У літаратуры IPv4-адрас можна таксама сустрэць у шаснаццатковай, васьмярковай ці двайковай форме.
Падсеткі ў IPv4
рэдагавацьКалі праца над Internet Protocol толькі пачыналася, адміністратары сетак дзялілі IP-адрас на дзьве часткі: нумар сеткі і нумар хоста. Актэт найвышэйшага парадку (той, які ў адрасе ідзе першым) разглядаўся як нумар сеткі (анг. network number), а іншыя біты называліся ідэнтыфікатарам хоста ці поле «астатняе» (анг. host identifier, "rest" field) і прызначаліся для нумараваньня вузлоў у сетцы.
У 1981 годзе была прадстаўленая клясавая адрасацыя, якая мусіла выкараніць канфлікты адрасацыі паміж толькі далучанымі і старымі сеткамі[2].
Клясавая адрасацыя давала большую свабоду ў нумарацыі ўнутры сеткі, больш увагі давалася ўшчыльненьню падсетак. Першыя тры біты актэта найвышэйшага парадку IP-адраса вызначалі клясу адраса. Для unicast-адрасацыі было падрыхтавана тры клясы (A, B, C). У адрасе вызначэньне сеткі рабілася ў залежнасьці ад клясы адраса: адрозьнівалася колькасьць актэтаў, якія адыходзілі да нумара сеткі ці хоста. У табліцы ніжэй прадстаўленыя характарыстыкі трох клясаў.
| Кляса | Вядучыя біты адраса (двайк.) | Дыяпазон першага актэта (дзесятк.) | Фармат № сеткі | Фармат № хоста | Колькасьць сетак | Колькасьць адрасоў/сетку |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 0 | 0-127 | a | b.c.d | 27 = 128 | 224 = 16 777 216 |
| B | 10 | 128-191 | a.b | c.d | 214 = 16 384 | 216 = 65 536 |
| C | 110 | 192-223 | a.b.c | d | 221 = 2 097 152 | 28 = 256 |
Клясавая мадэль адрасацыі паслужыла ў час росквіту Інтэрнэту, але з бурным ростам колькасьці ўдзельнікаў у 1990-х гадох выявілася праблема з маштабавальнасьцю. На замену клясавай адрасацыі ў 1993 годзе прыйшла бясклясавая (CIDR, анг. Classless Inter-Domain Routing). Бяскласавая адрасацыя ўводзіць маску падсеткі адвольнай даўжыні, што дазволіла далучэньне і маршрутызацыю з прэфіксамі адвольнай даўжыні.
Прыватныя адрасы ў IPv4
рэдагавацьПры стварэньні глябальнай сеткі дапушчалася, што кожны кампутар ці прылада будзе атрымліваць уласны глябальны IP-адрас, дзякуючы якому з кампутарам можа злучацца любы іншы ўдзельнік. Але са зьяўленьнем прыватных сетак і неабходнасьцю эканоміі адрасоў выявілася, што дапушчэньне не заўсёды слушнае.
Кампутары, якія не далучаныя да Інтэрнэту, але злучаюцца адзін з одным праз TCP/IP (напрыклад, апараты на фабрыцы), ня маюць патрэбы ў атрыманьні глябальнага ўнікальнага IP-адраса. У RFC 1918 для гэтых мэтаў былі выдзеленыя тры блёкі IP-адрасоў. Іх маршрутызацыя ў Інтэрнэце не ажыцьцяўляецца, таму і не патрэбны кантроль за іх выкарыстаньнем.
Калі ж у падобнай сетцы неабходны выхад у глябальную сетку, то злучэньне ажыцьцяўляецца праз NAT.
| Першы | Апошні | Колькасьць | |
|---|---|---|---|
| 24-бітны блёк (прэфікс /8, 1 × A) | 10.0.0.0 | 10.255.255.255 | 16 777 216 |
| 20-бітны блёк (прэфікс /12, 16 × B) | 172.16.0.0 | 172.31.255.255 | 1 048 576 |
| 16-бітны блёк (прэфікс /16, 256 × C) | 192.168.0.0 | 192.168.255.255 | 65 536 |
Кожны карыстальнік можа выкарыстоўваць любы адрас з гэтых дыяпазонаў. Звычайна адміністратары дзеляць блёк на падсеткі. Напрыклад, многія хатнія маршрутызатары выкарыстоўваюць перадвызначаны дыяпазон ад 192.168.1.0 да 192.168.1.255 (192.168.1.0/24).
Крыніцы
рэдагаваць- ^ RFC 760, DOD Standard Internet Protocol (January 1980)
- ^ а б RFC 791, Internet Protocol — DARPA Internet Program Protocol Specification (September 1981) (анг.)
- ^ RFC 1883, Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification, S. Deering, R. Hinden (December 1995)
- ^ RFC 2460, Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification, S. Deering, R. Hinden, The Internet Society (December 1998)