Как работают IP-адреса
IP-адрес является частью набора протоколов TCP/IP. Он помогает устройствам и веб-сайтам подключаться друг к другу в Интернете.
Каждый раз, когда делается запрос на доступ к веб-сайту, запрашивающий компьютер должен знать, где находится веб-сайт и как до него добраться. Для этого и нужен IP-адрес. Запрашивающий компьютер подключается к сетевому маршрутизатору, который подключается к веб-серверу, на котором размещен веб-сайт. Затем веб-сервер извлекает информацию о веб-сайте и отправляет её обратно на запрашивающий компьютер. Каждое устройство в этом процессе, включая компьютер, маршрутизатор и веб-сервер, имеет уникально идентифицируемый IP-адрес, без которого передача информации не состоится.
Кто управляет диапазонами IP (кто выдаёт IP адреса)
IP-адрес состоит из частей:
- идентификации сети — network identification (или сетевого адреса)
- и идентификации хоста — host identification (или адреса хоста).
Идентификация сети указывает конкретную организацию (например, фирму, колледж, интернет-провайдера). Идентификация хоста назначается сетевому узлу. Сетевые адреса назначаются делегированным образом Управлением по присвоению номеров в Интернете (IANA) (http://www.iana.org/). Будучи ответственным за глобальную координацию пространства IP, IANA делегирует доступное пространство сетевых адресов региональным интернет-регистратурам (RIR). В настоящее время в мире существует пять RIR:
- AfriNIC для региона Африки (http://www.afrinic.net/)
- ARIN для Северной Америки (https://www.arin.net/)
- APNIC для Азиатско-Тихоокеанского региона (http://www.apnic.net/)
- LACNIC для Латинской Америки (http://www.lacnic.net/en/)
- RIPE NCC для Европы, Ближнего Востока и Центральной Азии (http://www.ripe.net/)
В прошлом запрос на блок IP-адресов напрямую отправлялся в реестр клиентской организацией. После получения, организация в течение длительного времени сохраняла право собственности на предоставленный блок IP. Все это изменилось, и теперь интернет-провайдеры (ISP) играют центральную роль в управлении пространством IP-адресов и его распределении среди запрашивающих организаций. Для этого крупные интернет-провайдеры (например, AT&T) получают блоки IP от RIR и делят их на более мелкие порции для распределения клиентам (например, мелкие интернет-провайдеры, коммерческие фирмы, школы). Тем временем частные лица и малые предприятия получают сетевой адрес от своих интернет-провайдеров. На рисунке показано делегирование нисходящего пространства IP. На веб-сайтах RIR, таких как http://ws.arin.net/, вы можете найти владельца определённого сетевого адреса.
Делегирование IP адресов:
IP-адрес: что это за последовательность цифр?
IP-адрес (англ. Internet Protocol address) – это уникальный идентификатор, который присваивается каждому устройству в сети Интернет. Он состоит из четырех последовательных чисел, разделенных точками.
Каждое из этих чисел называется октетом и представляет собой целое число от 0 до 255. Всего в IP-адресе 32 бита, разделенные на 4 октета. Таким образом, каждый октет содержит 8 бит.
IP-адрес может быть записан двумя форматами: десятичным и двоичным.
Десятичный формат
Для удобства чтения и записи IP-адресов используется десятичный формат, где каждый октет представляется целым числом от 0 до 255. Например, IP-адрес 192.168.0.1 – это четыре октета 192, 168, 0 и 1.
Двоичный формат
В двоичном формате IP-адрес представляется последовательностью из 32 бит, где каждый октет записывается в виде 8 бит. Например, IP-адрес 192.168.0.1 в двоичном формате будет выглядеть как 11000000.10101000.00000000.00000001.
Значение каждого октета
Каждый октет IP-адреса отвечает за определенную часть сети. Первые октеты определяют класс сети, а последние октеты представляют собой номер конкретного устройства в этой сети.
Например, в IP-адресе 192.168.0.1 класса C, первые три октета (192.168.0) определяют сеть, а последний октет (1) — номер устройства в этой сети.
Расшифровка IP-адреса
Чтобы лучше понять значение каждого октета в IP-адресе, можно воспользоваться таблицей:
Класс сети | Значение первого октета |
---|---|
Класс A | от 1 до 126 |
Класс B | от 128 до 191 |
Класс C | от 192 до 223 |
Класс D | от 224 до 239 |
Класс E | от 240 до 255 |
Таким образом, IP-адрес позволяет однозначно идентифицировать устройство в сети Интернет и определять класс и номер сети, в которой оно находится. Знание значения каждого октета в IP-адресе позволяет разбираться в структуре сетей и проводить различные операции связанные с IP-адресацией.
Устранение неполадок
Проблемы сети TCP/IP часто возникают из-за неправильной конфигурации трех основных записей в свойствах TCP/IP компьютера. Понимая, как ошибки в конфигурации TCP/IP влияют на сетевые операции, можно решить множество распространенных проблем TCP/IP.
Неправильная маска подсети. Если сеть использует другую маску подсети, чем маска по умолчанию для своего класса адресов, и клиент по-прежнему настроен с помощью маски подсети по умолчанию для класса адресов, связь не будет работать с некоторыми соседними сетями, но не с удаленными. Например, если вы создаете четыре подсети (например, в примере подсетей), но используете неправильную маску подсети 255.255.255.0 в конфигурации TCP/IP, хосты не смогут определить, что некоторые компьютеры находятся в других подсетях, чем их собственные. В этой ситуации пакеты, предназначенные для хостов различных физических сетей, которые являются частью одного и того же адреса класса C, не будут отправлены в шлюз по умолчанию для доставки. Распространенным симптомом этой проблемы является то, что компьютер может связываться с хостами, которые находятся в локальной сети, и может общаться со всеми удаленными сетями, за исключением тех сетей, которые находятся поблизости и имеют один и тот же адрес класса A, B или C. Чтобы устранить эту проблему, просто введите правильную маску подсети в конфигурацию TCP/IP для этого хоста.
Неправильный IP-адрес. Если компьютеры с IP-адресами, которые должны быть в отдельных подсетях, размещаются в локальной сети рядом друг с другом, они не смогут связывается. Они будут пытаться отправлять пакеты друг другу с помощью маршрутизатора, который не может переадресовать их правильно. Симптомом этой проблемы является компьютер, который может связываться с хостами в удаленных сетях, но не может связываться с некоторыми или всеми компьютерами в локальной сети. Чтобы устранить эту проблему, убедитесь, что все компьютеры одной физической сети имеют IP-адреса в одной подсети IP. Если в одном сегменте сети закончились IP-адреса, существуют решения, которые выходят за рамки этой статьи.
Неправильный шлюз по умолчанию. Компьютер, настроенный с неправильным шлюзом по умолчанию, может связываться с хостами в своем сетевом сегменте. Но он не сможет связываться с хостами в некоторых или всех удаленных сетях. Хост может связываться с некоторыми удаленными сетями, но не с другими, если верны следующие условия:
- Одна физическая сеть имеет несколько маршрутизаторов.
- Неправильный маршрутизатор настроен как шлюз по умолчанию.
Эта проблема распространена, если в организации есть маршрутизатор к внутренней сети TCP/IP и другой маршрутизатор, подключенный к Интернету.
Общие сведения о IP-адресах
IP-адрес (Internet Protocol Address) — это уникальный числовой идентификатор, который присваивается каждому устройству в сети Интернет. IP-адрес используется для обмена данными между устройствами в сети, и позволяет определить местонахождение устройства в сети. IP-адрес состоит из четырех чисел, разделенных точками, каждое число может быть от 0 до 255. Например, 192.168.0.1 — это типичный IP-адрес для домашнего роутера. Существуют следующие версии IP-адресов:
- Версия IPv4.
- Версия IPv6.
IPv4 использует 32-битные адреса и может обеспечить до 4,3 миллиарда уникальных адресов, в то время как IPv6 использует 128-битные адреса и может обеспечить до 340 дециллионов уникальных адресов.
Статья: Расчет IP-адресов
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
IP-адреса играют важную роль в функционировании Интернета. Они используются для маршрутизации пакетов данных от отправителя к получателю, а также для идентификации устройств в сети. IP-адреса могут быть статическими или динамическими. Статический IP-адрес остается неизменным и назначается устройству на постоянной основе, в то время как динамический IP-адрес может меняться каждый раз, когда устройство подключается к сети.
Для обеспечения безопасности в Интернете, IP-адреса могут быть скрыты или заменены на другой адрес, например, при использовании VPN или прокси-сервера. Также существуют специальные программы, которые могут блокировать доступ к сайтам с определенными IP-адресами. В целом, IP-адреса являются одним из основных элементов Интернета и играют важную роль в обмене информацией между устройствами в сети.
Кроме того, IP-адреса используются для определения местоположения устройства в сети. Например, при поиске информации на интернет-страницах, поисковые системы могут использовать IP-адрес пользователя для определения его географического положения и предоставления релевантных результатов поиска.
IP-адреса также могут быть использованы для ограничения доступа к определенным ресурсам в Интернете. Например, некоторые сайты могут блокировать доступ для пользователей из определенных стран или регионов, используя IP-адреса для определения местоположения пользователя. В целом, IP-адреса являются важным элементом Интернета и необходимы для обмена информацией между устройствами в сети. Однако, в связи с возросшими угрозами безопасности в Интернете, защита IP-адресов и их скрытие стали все более важными задачами.
Зачем нужно расшифровывать IP-адрес?
IP-адрес (англ. Internet Protocol address) – это уникальный идентификатор, присваиваемый каждому устройству, подключенному к компьютерной сети. IP-адрес состоит из четырех чисел, разделенных точками, например, 192.168.0.1.
Расшифровка IP-адреса позволяет узнать некоторую информацию о соответствующем устройстве и его местонахождении. Ниже приведены основные причины, по которым требуется расшифровка IP-адреса:
- Определение географического местоположения. По первым числам в IP-адресе можно определить в какой стране или регионе находится устройство. Данная информация может быть полезна для определения целевой аудитории, направления рекламы или фильтрации контента.
- Отслеживание активности и безопасность. Расшифрованный IP-адрес может помочь в изучении активности устройства в компьютерной сети. Это позволяет выявить потенциальные угрозы безопасности, проследить источник спама или атаки, а также обеспечить контроль и мониторинг компьютерных ресурсов.
- Проверка наличия прокси-сервера. Многие пользователи скрывают свой реальный IP-адрес путем использования прокси-серверов. Расшифровка IP-адреса позволяет узнать, если ли прокси-сервер в сети между отправителем и получателем.
- Диагностика сетевых проблем. При возникновении сетевых проблем, расшифровка IP-адреса может помочь в определении причин и поиске возможных решений. Зная информацию об IP-адресе и его конфигурации, можно обнаружить и исправить неполадки в сети.
Все эти причины делают расшифровку IP-адреса полезной и необходимой задачей в сетевых технологиях и веб-разработке.
Маска подсети
Итак, как Ваше устройство определяет, какая часть IP-адреса является идентификатором сети, а какая — идентификатором хоста? Для этого они используют второй номер, который Вы всегда увидите в связи с IP-адресом. Этот номер называется маской подсети.
В большинстве простых сетей (например, в домах или на небольших предприятиях) Вы увидите маски подсетей, такие как 255.255.255.0, где все четыре числа — либо 255, либо 0. Положение изменений от 255 до 0 указывает на разделение между идентификатор сети и хоста. 255 «маскируют» идентификатор сети.
Примечание: Базовые маски подсетей, которые мы здесь описываем, известны как маски подсетей по умолчанию. Люди часто используют пользовательские маски подсетей (где позиция разрыва между нулями и единицами смещается в пределах октета) для создания нескольких подсетей в одной сети. Это немного выходит за рамки этой статьи, но если вам интересно, у Cisco есть довольно хорошее руководство по подсетям.
В дополнение к самому IP-адресу и соответствующей маске подсети Вы также увидите в списке адрес шлюза по умолчанию и информацию об IP-адресации. В зависимости от платформы, которую Вы используете, этот адрес может называться как-то иначе. Иногда его называют «маршрутизатор», «адрес маршрутизатора», «маршрут по умолчанию» или просто «шлюз». Это одно и то же. Это IP-адрес по умолчанию, на который устройство отправляет сетевые данные, когда эти данные предназначены для передачи в другую сеть (с другим идентификатором сети), чем та, на которой включено устройство.
Простейший пример этого можно найти в типичной домашней сети.
Если у Вас есть домашняя сеть с несколькими устройствами, скорее всего, у Вас есть маршрутизатор, который подключен к Интернету через модем. Этот маршрутизатор может быть отдельным устройством или частью комбинированного устройства модем/маршрутизатор, предоставленного Вашим интернет-провайдером. Маршрутизатор находится между компьютерами и устройствами в Вашей сети и общедоступными устройствами в Интернете, передавая (или маршрутизируя) трафик туда и обратно.
Как правило, маршрутизаторы по умолчанию настроены на использование своего частного IP-адреса (своего адреса в локальной сети) в качестве первого идентификатора хоста. Так, например, в домашней сети, которая использует 192.168.1.0 для идентификатора сети, адрес маршрутизатора обычно будет 192.168.1.1. Конечно, как и большинство вещей, Вы можете настроить его по-другому, если хотите.
Что такое маска подсети
Маска подсети — это число, которое различает сетевой адрес и адрес узла в пределах IP-адреса. Подсеть — это небольшая сеть внутри сети, для которой требуется маска подсети.
Создание подсетей — процесс разделения сети на две или более подсетей. Его основная функция — сделать маршрутизацию данных в сети более эффективной и безопасной. Подсети также помогают лучше использовать адреса IPv4.
Когда вы подключаете устройство к сети, сеть присваивает устройству IP-адрес. Этот IP-адрес состоит из двух частей: сетевой части и части хоста. Сетевая часть адреса идентифицирует общую сеть, в то время как хостовая часть — устройство.
Сетевой адрес и адрес хоста, содержащиеся в IP-адресе, неотличимы друг от друга без маски подсети. Маска подсети позволяет сетевому трафику понимать IP-адреса, разделяя их на адреса сети и хоста.
Технически маски подсетей используются внутри сети. Маршрутизирующие устройства или коммутаторы используют маски подсети для маршрутизации пакетов данных в подходящие пункты назначения. Пакеты данных, которые проходят через интернет или любую другую сеть, не указывают маску подсети, а только показывают IP-адрес назначения. Однако маршрутизаторы сопоставляют этот IP-адрес назначения с маской подсети пакета данных, чтобы доставить пакет данных в нужное место.
Например, Иван пишет письмо своему другу Максиму. И отправляет бумажный конверт в офис Максима, крупное предприятие с разными отделами. Административная команда в офисе сортирует почту по отделам, а не по имени сотрудника, чтобы гарантировать, что корреспонденция не будет пропущена и в процессе не возникнет путаницы. Получив письмо Ивана, команда определяет, что Максим работает в отделе кадров. В результате письмо отправляется в отдел кадров, а не Максиму напрямую. Затем отдел кадров передает письмо адресату.
В этом примере Максим представляет IP-адрес, в то время как отдел кадров служит маской подсети. Поскольку письмо было сопоставлено с отделом Максима на начальных этапах, почта Ивана была быстро отсортирована по группе потенциальных получателей. Без этой первоначальной сортировки административной команде пришлось бы потратить больше времени на поиск точного местоположения стола Макса, который мог находиться в любом помещении здания предприятия.
Как и адрес, маска подсети также равна 32 битам. Записываются значения маски подсети таким образом:
255.255.255.255
иногда ее значение записывают короче, обозначая ее 24 маской.
192.168.50.1/24, где 24 — маска подсети.
IP-адреса нужны, чтобы передавать данные внутри сетей. Логически IP-адрес поделён на номер сети и номер хоста или устройства. Маска подсети помогает удобно выделять из IP-адреса номер сети и номер хоста.
Более подробную информацию об IP-адресах и о том, как информация передается и хранится на компьютерных серверах вы узнаете на бесплатной программе «Web-программист: с нуля до первых проектов».
Плюсы курса:
- Качество образования подтверждено государственной лицензией.
- Курс разработан преподавателями вузов под эгидой федерального проекта «Содействие занятости».
- Слушатели программы изучают фундамент веб-сайта, языки программирования HTML и CSS, осваивают верстку веб-страниц и алгоритмы поисковой оптимизации и создают собственные проекты.
- После окончания выпускники получают дипломы установленного образца.
- После учебы начинается оплачиваемая стажировка в одной из партнерских компаний проекта.
- Последний этап — помощь с поиском работы. На бесплатной карьерной консультации специалисты Центра карьеры составят стратегию поиска, дают рекомендации по написанию резюме, формированию портфолио и прохождению этапов собеседования.
Современный мир невозможно представить без интернета. Если интересно шагнуть дальше уровня «продвинутый пользователь», вы можете пройти обучение и построить перспективную карьеру в стремительно развивающейся IT-отрасли.
Зачем нужны два вида адресов MAC и IP
В первой части «Как работают компьютерные сети» мы увидели как происходит отправка и получение данных по компьютерной сети.
Для непосредственной отправки сетевого пакета с одного устройства на другое требуется MAC адрес. Передача данных возможна только с MAC адреса исходного пункта на MAC адрес пункта назначения — передача через промежуточный узел на основе MAC невозможна — в заголовках фрейма есть место только для адреса пункта назначения и исходного адреса. По этой причине каждый сетевой интерфейс обязательно имеет MAC адрес, который ещё называют аппаратным адресом — если нет MAC адреса, то этот интерфейс не может принимать участие в сетевом обмене данными. К тому же, если у устройства несколько сетевых интерфейсов (WAN порт, несколько LAN портов, две беспроводных сети на 2.5 и 5 ГГц), то у каждого из этих сетевых интерфейсов есть свой MAC адрес — иначе бы они просто не работали.
Предположим, в нашей небольшой локальной сети три устройства: компьютер_1 (192.168.0.89), компьютер_2 (192.168.0.101) и соединяющий их роутер (192.168.0.1), то есть схема сети такая:
192.168.0.89 → 192.168.0.1 ← 192.168.0.101
Предположим, нужно передать сетевой пакет с компьютер_1 на компьютер_2. Для связи с роутером, компьютер_1 будет использовать MAC адрес роутера. Роутер имеет несколько портов и может переправить полученный пакет по любому из них. Получив пакет для компьютер_2, исходя из IP адреса пункта назначения, роутер определит, на каком порту находится нужное устройство (или нужная сеть, если устройство подключено через дополнительные роутеры) и, указав MAC компьютера_2, отправит пакет для компьютер_2.
То есть без IP адреса роутеры не знали бы, куда нужно перенаправлять (маршрутизировать) сетевые пакеты, а без MAC адреса было бы вообще невозможно отправить пакеты с одного устройства на другое.
Уже было упомянуто, что MAC адрес называется аппаратным, то есть жёстко прописанным на уровне сетевой карты, а IP адрес является логическим и может быть легко изменён в настройках программного обеспечения используемых устройств.
В этом разделе мы рассмотрим IP адреса.
Роль IP-адреса в современной сетевой инфраструктуре
Коммуникация и маршрутизация
IP-адресы играют важную роль в коммуникации между устройствами в интернете. Они определяют отправителя и получателя данных, что позволяет маршрутизаторам правильно направлять информацию по сети. Без IP-адресов не существовало бы возможности передачи данных между устройствами в сети.
Информационная безопасность
IP-адрес также играет важную роль в обеспечении информационной безопасности в сети. Он используется для идентификации устройств и контроля доступа к ресурсам. IP-адрес помогает ограничивать доступ к конфиденциальной информации и защищать сеть от несанкционированного доступа.
Преимущества IP-адресов в сетевой инфраструктуре | Значение IP-адресов в сетевой безопасности |
---|---|
Уникальная идентификация устройств | Контроль доступа к сетевым ресурсам |
Эффективная маршрутизация данных | Обнаружение и блокирование вредоносного трафика |
Возможность удаленного управления сетью | Улучшение безопасности сетевой инфраструктуры |
Что такое IPv4?
IPv4 — это аббревиатура от Internet Protocol version 4 (Интернет Протокол версии 4) – представляет собой основной тип адресов, используемый на сетевом уровне модели OSI, для осуществления передачи пакетов между сетями. IP-адреса состоят из четырех байт, к примеру 192.168.100.111.
Присвоение IP-адресов хостам осуществляется:
- вручную, настраивается системным администратором во время настройки вычислительной сети;
- автоматически, с использование специальных протоколов (в частности, с помощью протокола DHCP — Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической настройки хостов).
Протокол IPv4 разработан в сентябре 1981 года.
Протокол IPv4 работает на межсетевом (сетевом) уровне стека протокола TCP/IP. Основной задачей протокола является осуществление передачи блоков данных (дейтаграмм) от хоста-отправителя, до хоста-назначения, где отправителями и получателями выступают вычислительные машины, однозначно идентифицируемые адресами фиксированной длины (IP-адресами). Также интернет протокол IP осуществляет, в случае необходимости, фрагментацию и сбору отправляемых дейтаграмм для передачи данных через другие сети с меньшим размером пакетов.
Недостатком протокола IP является ненадежность протокола, то есть перед началом передачи не устанавливается соединение, это говорит о том, что не подтверждается доставка пакетов, не осуществляется контроль корректности полученных данных (с помощью контрольной суммы) и не выполняется операция квитирования (обмен служебными сообщения с узлом-назначения и его готовностью приема пакетов).
Протокол IP отправляет и обрабатывает каждую дейтаграмму как независимую порцию данных, то есть не имея никаких других связей с другими дейтаграммами в глобальной сети интернет.
После отправки дейтаграммы протоколом IP в сеть, дальнейшие действия с этой дейтаграммой никак не контролируются отправителем. Получается, что если дейтаграмма, по каким-либо причинам, не может быть передана дальше по сети, она уничтожается. Хотя узел, уничтоживший дейтаграмму, имеет возможность сообщить о причине сбоя отправителю, по обратному адресу (в частности с помощью протокола ICMP). Гарантию доставки данных возложены на протоколы вышестоящего уровня (транспортный уровень), которые наделены для этого специальными механизмами (протокол TCP).
Как известно, на сетевом уровне модели OSI работают маршрутизаторы. Поэтому, одной из самых основных задач протокола IP – это осуществление маршрутизации дейтаграмм, другими словами, определение оптимального пути следования дейтаграмм (с помощью алгоритмов маршрутизации) от узла-отправителя сети к любому другому узлу сети на основании IP адреса.
Использование масок в IP адресации
Для того, чтобы получить тот или иной диапазон IP-адресов предприятиям предлагалось заполнить регистрационную форму, в которой перечислялось текущее число ЭВМ и планируемое увеличение количества вычислительных машин и в итоге предприятию выдавался класс IP – адресов: A, B, C, в зависимости от указанных данных в регистрационной форме.
Данный механизм выдачи диапазонов IP-адресов работал штатно, это было связано с тем, что поначалу в организациях было небольшое количество ЭВМ и соответственно небольшие вычислительные сети. Но в связи с дальнейшим бурным ростом интернета и сетевых технологий описанный подход к распределению IP-адресов стал выдавать сбои, в основном связанные с сетями класса «B». Действительно, организациям, в которых число компьютеров не превышало нескольких сотен (скажем, 500), приходилось регистрировать для себя целую сеть класса «В» (так как класс «С» только для 254 компьютеров, а класс «В» — 65534). Из-за чего доступных сетей класса «В» стало, просто на просто, не хватать, но при этом большие диапазоны IP-адресов пропадали зря.
Традиционная схема деления IP-адреса на номер сети (NetID) и номер узла (HostID) основана на понятии класса, который определяется значениями нескольких первых бит адреса. Именно потому, что первый байт адреса 185.23.44.206 попадает в диапазон 128-191, мы можем сказать, что этот адрес относится к классу В, а значит, номером сети являются первые два байта, дополненные двумя нулевыми байтами — 185.23.0.0, а номером узла — 0.0.44.206.
А что если использовать какой-либо другой признак, с помощью которого можно было бы более гибко устанавливать границу между номером сети и номером узла? В качестве такого признака сейчас получили широкое распространение маски.
Маска — это число, которое используется в паре с IP-адресом; двоичная запись маски содержит единицы в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети. Поскольку номер сети является цельной частью адреса, единицы в маске также должны представлять непрерывную последовательность.
Для стандартных классов сетей маски имеют следующие значения:
- класс А — 11111111. 00000000. 00000000. 00000000 (255.0.0.0);
- класс В — 11111111. 11111111. 00000000. 00000000 (255.255.0.0);
- класс С — 11111111. 11111111.11111111. 00000000 (255.255.255.0).
Снабжая каждый IP-адрес маской, можно отказаться от понятий классов адресов и сделать более гибкой систему адресации. Например, если рассмотренный выше адрес 185.23.44.206 ассоциировать с маской 255.255.255.0, то номером сети будет 185.23.44.0, а не 185.23.0.0, как это определено системой классов.
Расчет номера сети и номера узла с помощью маски:
В масках количество единиц в последовательности, определяющей границу номера сети, не обязательно должно быть кратным 8, чтобы повторять деление адреса на байты. Пусть, например, для IP-адреса 129.64.134.5 указана маска 255.255.128.0, то есть в двоичном виде:
- IP-адрес 129.64.134.5 — 10000001. 01000000.10000110. 00000101
- Маска 255.255.128.0 — 11111111.11111111.10000000. 00000000
Если игнорировать маску, то в соответствии с системой классов адрес 129.64.134.5 относится к классу В, а значит, номером сети являются первые 2 байта — 129.64.0.0, а номером узла — 0.0.134.5.
Если же использовать для определения границы номера сети маску, то 17 последовательных единиц в маске, «наложенные» (логическое умножение) на IP-адрес, определяют в качестве номера сети в двоичном выражении число:
или в десятичной форме записи — номер сети 129.64.128.0, а номер узла 0.0.6.5.
Существует также короткий вариант записи маски, называемый префиксом или короткой маской. В частности сеть 80.255.147.32 с маской 255.255.255.252, можно записать в виде 80.255.147.32/30, где «/30» указывает на количество двоичных единиц в маске, то есть тридцать бинарных единиц (отсчет ведется слева направо).
Для наглядности в таблице отображается соответствие префикса с маской:
Механизм масок широко распространен в IP-маршрутизации, причем маски могут использоваться для самых разных целей. С их помощью администратор может структурировать свою сеть, не требуя от поставщика услуг дополнительных номеров сетей. На основе этого же механизма поставщики услуг могут объединять адресные пространства нескольких сетей путем введения так называемых «префиксов» с целью уменьшения объема таблиц маршрутизации и повышения за счет этого производительности маршрутизаторов. Помимо этого записывать маску в виде префикса значительно короче.
Как изменить идентификатор сети и почему это может оказаться полезным?
Изменение IP-адреса может пригодиться в случае, если вы хотите обойти блокировку доступа к определенным ресурсам, пользоваться интернетом анонимно или улучшить защиту своей сети от хакерских атак. Меняя свой идентификатор сети, вы можете избежать отслеживания вашей активности в сети и обрести дополнительный уровень анонимности.
Тем не менее, стоит помнить о возможных последствиях изменения IP-адреса, так как это может повлечь за собой ограничения в использовании некоторых сервисов, проблемы с подключением к локальной сети или создать проблемы с безопасностью данных. Поэтому перед изменением сетевого идентификатора стоит обдумать все плюсы и минусы данного действия.
Типы IP-адресов
Частные IP-адреса
Каждое устройство, подключенное к домашней сети или частной сети, имеет частный IP-адрес. Частные IP-адреса не подключены к Интернету и используются только во внутренней сети. Устройства с частными IP-адресами — это компьютеры, планшеты, смартфоны, устройства Bluetooth, смарт-телевизоры и принтеры. С ростом популярности продуктов Интернета вещей использование частной IP-адресации, вероятно, будет продолжать расти.
Общедоступные IP-адреса
Интернет-провайдер назначает эти адреса, которые позволяют маршрутизатору взаимодействовать с Интернетом или внешней сетью. Общедоступные IP-адреса охватывают всю сеть, что означает, что несколько устройств, использующих одно и то же подключение к Интернету, также будут использовать один и тот же общедоступный IP-адрес.
Динамические IP-адреса
Эти IP-адреса постоянно меняются, и новый динамический IP-адрес присваивается устройству каждый раз, когда оно подключается к Интернету. Интернет-провайдеры покупают большие пулы IP-адресов, чтобы автоматически назначать их своим клиентам. Они распределяют и повторно используют эти адреса между разными клиентами, чтобы обеспечить экономию средств и упростить управление сетью. Динамический IP-адрес также обеспечивает преимущества в плане безопасности, поскольку киберпреступникам сложнее взломать сетевой интерфейс, если его IP-адрес постоянно меняется.
Статические IP-адреса
В отличие от динамических IP-адресов, статические IP-адреса никогда не меняются после того, как они назначены сетью. Хотя большинству интернет-пользователей и предприятий не требуются статические IP-адреса, они являются обязательным требованием для предприятий, которые хотят разместить свои собственные веб-серверы. Статический IP-адрес гарантирует, что все веб-сайты и адреса электронной почты, связанные с определенным веб-сервером, всегда будут иметь согласованный IP-адрес, чтобы к ним можно было подключиться через Интернет.
IP-адреса веб-сайтов
Это IP-адреса для владельцев веб-сайтов, которые не размещают свои веб-сайты на собственных серверах, а полагаются для этого на хостинговую компанию. IP-адреса веб-сайтов состоят из следующих двух типов:
Общий. Этот IP-адрес является общим для многих различных веб-сайтов и в основном используется малыми предприятиями, которые используют обычный хостинг.
Выделенный. Это уникальный IP-адрес, присвоенный отдельному веб-сайту. Выделенные IP-адреса помогают владельцам веб-сайтов избежать блокировки или занесения в черный список, с чем могут столкнуться владельцы общих IP-адресов, когда другие веб-сайты, использующие тот же IP, демонстрируют вредоносное поведение или рассылают спам. Владельцы выделенных IP-адресов могут получить доступ к своим веб-сайтам в ожидании передачи домена.
Выделенные диапазоны для определённых задач
Для IP-адресов так же выделяют некоторые сервисные диапазоны.
- Адрес 127.0.0.0/8 (loopback – петля на себя). Данная сеть нужна для диагностики или проверки работоспособности. Это когда пакеты отправляются самому себе, проходя такой же путь, как если бы пакеты отправлялись на другое устройство. Активно используется для тестирования сайтов на локальных компьютерах. Обычно используется только один адрес — 127.0.0.1. У такого адреса так же есть собственный DNS домен — «localhost». Эта сеть не индексируется в Интернет.
- 169.254.0.0 – 169.254.255.255 (APIPA – Automatic Private IP Addressing). Механизм «придумывания» IP адреса. Служба APIPA генерирует IP адреса для начала работы с сетью.
Как узнать свой IP-адрес в Windows?
Для того, чтобы узнать, какой локальный IP-адрес назначен вашим роутером компьютеру, в командной строке можно ввести команду «ipconfig». Она выведет все данные об IP по каждому сетевому адаптеру.
выполнение команды ipconfig в windows.
Как узнать свой внешний IP-адрес с помощью веб-сервисов?
Для того, чтобы узнать внешний IP-адрес, можно воспользоваться сервисом 2ip.ru. При запуске сайта он отобразит все данные, которые доступны для вашего сетевого адаптера остальным устройствам в сети Интернет.
Заключение
Мы закончили рассматривать IP адреса, протокола IPv4 у нас есть 3 типа адресов:
- Индивидуальный — адрес компьютера
- Групповой — адрес нескольких компьютеров
- Широковещательный — адрес для всех компьютеров сети, а не во всем интернете.
IP адреса должны быть уникальны во всем мире, поэтому нельзя использовать любой IP адрес? необходимо получать разрешение на использование. Этим занимается Корпорация Интернет ICANN для распределение имен и номеров, поэтому нужно обращаться к ней
Если вы строите сеть, которую не подключаете к Интернет, можно использовать любой IP адрес из диапазона частных IP адресов. Важно понимать что адреса IPv4 уже почти закончились, и необходимо переходить на протокол версия IPv6, либо использовать технологию NAT для подключению Интернету.