интернет протокол

В принципе обычный пользователь компьютера вполне может ничего об этом не знать и вполне успешно пользоваться им. С другой стороны, с большой долей вероятности, рано или поздно ему придется столкнуться с ip-адресами во время настройки сетевого подключения или общения с техподдержкой провайдера. Поэтому базовые знания по данному вопросу лишними не будут.

Как вы наверно уже знаете, различные электронные устройства, объединенные между собой для обмена информацией, образуют компьютерные сети, которые в свою очередь соединяются между собой и в итоге образуется глобальная сеть Internet. Более подробно об этом можно узнать в соответствующем материале, а сейчас предлагаем вам сосредоточиться на таком вопросе, как адресация в компьютерных сетях.

Раз различные устройства соединены между собой и могут общаться друг с другом, то должен быть какой-то способ посылать запрос нужному устройству. Другими словами они должны иметь в сети адреса. Точно так же, как это происходит в нашем физическом мире, где люди и организации имеют почтовые адреса, на который можно придя в почтовое отделение написать письмо. Которое будет доставлено конкретному адресату, в случае правильного указания адреса и если конечно его не потеряют в пути.

В компьютерных сетях работающих по стеку протоколов TCP/IP большинство устройств имеет так называемый логический IP address, что является сокращенной формой Internet Protocol Address. В русском языке обычно обозначается ip-адрес или иногда встречается айпи адрес. Благодаря ему устройство можно найти среди множества других, причем это не обязательно будет персональный компьютер. Это может быть маршрутизатор, сервер с веб сайтами, смартфон и так далее. Таким образом, обеспечивается возможность передачи информации между различными узлами сети, даже когда они не связанны друг с другом напрямую.

Это адрес является именно логическим, потому что не отражает физическое местоположение устройства. Два компьютера стоящих рядом вполне могут входить в разные подсети. Тут стоит отметить, что существует и так называемый физический адрес устройства, впрочем, так же не имеющий никакого отношения к фактическому местоположению в пространстве.

Компьютерные сети могут классифицироваться по нескольким признакам, но нам в данном случае интересны всего два случая: глобальная сеть интернет и локальная компьютерная сеть. Классификация достаточно размытая, но в общем случае локальными считаются обособленные сети, охватывающие небольшое количество устройств в пределах небольшой территории, хотя могут быть и исключения. Она может быть подключена через один или несколько узлов сети к другой частной компьютерной сети или интернету. При этом данные узлы имеют отдельные ip-адреса для каждой из сетей, к которым они подключены. Типичным примером могут служить локальная сеть фирмы или квартиры. Так же их часто называют частными сетями, широко распространено обозначение LAN, что является сокращением от Local Area Network, в русском варианте существует термин ЛВС (локальная вычислительная сеть).

Классификация IP-адресов

К логическим адресам в компьютерных сетях предъявляются определенные требования. Прежде всего, они обязаны быть уникальными в пределах одной сети что, вполне логично, иначе возникнет конфликт. Представьте себе ситуацию, когда в одном жилом доме окажется две квартиры с одинаковыми номерами. Поэтому для поддержания порядка и работоспособности сетей IP адреса назначаются по определенным правилам.

Распределением адресов в сети интернет ведает специальная организация, которая выделяет диапазоны ip-адресов региональным регистраторам и далее они распределяются среди провайдеров и их клиентов. Такой подход обеспечивает порядок, уникальность интернет адресов, возможность определять по адресу примерное местоположение узла. Такие адреса называют «белыми».

Для локальных сетей зарезервированы специальные диапазоны адресов, которые не могут применяться в глобальной сети. Их еще называют «серыми», поскольку они не видны из интернета. Выдачей таких номеров управляет администратор конкретной сети. Здесь можно привести такую аналогию, представим себе, что города внутри одной страны образуют глобальную сети, тогда их названия должны быть уникальными и соответствуют «белым» адресам. Внутри каждого города есть сеть улиц, являющаяся частной сетью, следовательно, их названия соответствуют «серым адресам». При этом в пределах одного города не может быть двух улиц Ленина, однако улица с таким названием может встречаться во всех городах.

Еще ip-адреса делят на статические и динамические. Тут все просто, динамические адреса выдаются на определенное время, сейчас он назначен одному компьютеру, а спустя какое то время окажется выдан другому узлу сети. Соответственно статические ip-адреса жестко привязаны к конкретному устройству и могут быть изменены только пользователем вручную.

С общими базовыми понятиями адресации в интернете разобрались, пора выяснить, что из себя представляют ip-адраса. В настоящее время в протоколе IP (Internet Protocol) существует две версии, которые используются параллельно. Причины этого вы скоро поймете.

Протокол IPv4

Наиболее распространенной является более старая 4 версия протокола или сокращенно IPv4. В ней айпи адреса принято записывать в виде четырех чисел разделенных точкой и каждое из чисел должно находиться в диапазоне от 0 до 255 включительно. Эти четыре числа называют октетами. Например, 94.228.114.243 и так далее. Кстати, ваш IP-адрес в настоящий момент равен  54.224.118.247

На самом деле, такая запись является просто формой представления удобной для человека, а компьютеры оперируют битами. Однако для обычных пользователей компьютера этого вполне достаточно, поэтому технические подробности мы опустим.

IP-адрес содержит в себе не только адрес конкретного узла сети, но и адрес самой сети в которой он находится, так называемый префикс сети. Сложность в том, что префикс сети может быть разной длины. Сейчас используется бесклассовая адресация, поэтому для отделения одного от другого существует так называемая маска подсети. Выглядит и записывается точно так же, как и сам адрес, но несет другой смысл. Проще всего его будет понять фотолюбителям знакомым с проявкой и печатью фотопленок или пользователям графических редакторов типа Photoshop.

Смысл маски заключается в том, что она накладывается на адрес и то, что она перекроет (защитит от изменения) является адресом сети, а оставшаяся незащищенная часть адреса будет являться адресом конкретного устройства в этой сети. Поскольку минимальное число равно нулю, то это соответствует полностью незащищено (прозрачно), а максимальное число 255 соответственно полностью защищено (непрозрачно). Все числа между ними означают промежуточные значения.

Рассмотрим на примере, допустим мы имеем ip-адрес 192.168.0.5 и маску подсети 255.255.255.0 для него. Рассматривается каждое из четырех чисел отдельно. Поскольку первое число в маске равно 255 и оно максимально возможное, то число 192 в адресе изменить нельзя, идем дальше. Точно такая же ситуация со следующими двумя числами, а вот последнее число в маске равно 0, значит последнее число ip-адреса может принимать любые значения.

В итоге мы выяснили, что неизменной частью являются первые три октета адреса, то есть префикс сети, а конечным устройствам отведен диапазон от 0 до 255 в последнем октете ip-адреса. Если красным цветом выделить префикс сети, а зеленым непосредственно адрес устройства, то мы получим следующую картину 192.168.0.5

Таким образом, в этой сети может быть теоретически максимум 256 адресов. В реальности максимальное количество всегда на 2 меньше, поскольку 192.168.0.0 является адресом самой сети, а максимально возможный в данном случае адрес 192.168.0.255 резервируется под широковещательные запросы. Существует альтернативная запись маски подсети с помощью числа бит содержащихся в маске записанных через слеш после адреса. Пример выше будет выглядеть так 192.168.0.5/24, но этот вариант труднее для восприятия.

Давайте посмотрим еще один пример, ip-адрес 192.168.1.128 и маска подсети 255.255.254.0. Первые два октета в адресе полностью закрыты маской, последний полностью открыт, а вот третий перекрыт частично, поскольку в маске стоит 254. В результате получаем 192.168.1.128 или более развернуто:

адрес сети — 192.168.0.0
адрес данного хоста — 0.0.1.128
минимальный адрес хоста в сети — 192.168.0.1
максимальный адрес хоста сети — 192.168.1.254
широковещательный адрес сети — 192.168.1.255
максимальное число хостов в сети — 510

Как говорилось выше, для частных сетей есть специально зарезервированные диапазоны адресов, которые запрещено использовать в интернете:

от 10.0.0.0 до 10.255.255.255
от 172.16.0.0 до 172.31.255.255
от 192.168.0.0 до 192.168.255.255
от 169.254.0.0 до 169.254.255.255
от 127.0.0.0 до 127.255.255.255

Это так называемые локальные ип-адреса которые не видны из интернета, поэтому вместо них в глобальной сети показывается «белый» адрес узла через который происходит подключение к интернету или анонимного прокси-сервера в случае его использования. Тем не менее, в некоторых случаях локальный адрес можно определить снаружи.

Кроме того под различные служебные вещи зарезервированы еще некоторые диапазоны. В итоге максимальное теоретически возможное количество уникальных адресов в IPv4 ограниченно 232 или в более привычном виде примерно 4,29 млрд. В реальности доступных для использования в интернете еще меньше. Этого количества катастрофически не достаточно для активно развивающего интернета, поэтому для решения проблемы нехватки адресного пространства была разработана новая версия интернет протокола.

Протокол IPv6

Главным отличием от предыдущей версии является длина адреса в 128 бит, что в 4 раза больше чем в 4 версии протокола, хотя конечно были значительно улучшены и некоторые другие технические моменты. Благодаря этому адресная емкость получилась просто чудовищной, это сделано умышлено с учетом ошибок допущенных в прошлом. Кроме того большой запас адресов позволяет упрощать конфигурацию сетей и следовательно облегчает маршрутизацию в них.

Даже большое количество людей в мире все еще не имеющих доступ в интернет, плюс активно развивающийся интернет вещей не является проблемой для IPv6. На каждого жителя нашей планеты по разным оценкам приходится несколько сотен миллионов ip-адресов версии IPv6. Впрочем, будущее покажет, насколько этого количества хватит в реальности. История знает немало случаев, когда люди глубоко заблуждались в своих прогнозах.

Форма записи адресов IPv6 существенно отличается от IPv4, поскольку представляет собой 8 пар шестнадцатеричных чисел разделенных двоеточием. Выглядит это примерно так: 2a02:2698:4c22:5a0e:95e8:384a:ea9e:20ac

Допустимо использовать сокращенный вид записи в следующих случаях:

  • старшие незначащие нули в группах можно не писать: 2001:DB8:AB10:A4:0:0:0:FB
  • несколько нулевых групп идущих подряд можно заменять сдвоенным двоеточием, но только один раз в адресе, иначе появляется неоднозначность: 2001:DB8:AB10:A4::FB

В 6 версии IP маска подсети в привычном для IPv4 виде отсутствует, ее указывают в виде числа бит. Стандартами рекомендуется использовать префикс сети равный 64 битам, в итоге адрес оказывается разделен пополам. Первая половина адреса указывает на сеть, при этом первые три группы чисел служат идентификатором сети и указывают на провайдера, а 4 группа указывает на подсеть. Вторая половина адреса служит для обозначения хоста.

При этом здесь не работает правило, что первый и последний адрес сети зарезервированы. Здесь так же есть разные зарезервированные адреса, например адрес 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 который записывается в сокращенном виде как ::1 эквивалентен адресу 127.0.0.1 и служит для указания компьютеру на самого себя.

Чтобы использовать адреса IPv6 в адресной строке браузера, их нужно обязательно помещать в квадратные скобки

http://[ 2a02:2698:4c22:5a0e:95e8:384a:ea9e:20ac]

При необходимости указать порт, то он пишется через двоеточие после скобок

http://[ 2a02:2698:4c22:5a0e:95e8:384a:ea9e:20ac]:8080

Настройка подключения

В Windows открываем «Сетевые подключения», щелкаем правой кнопкой мыши по нужному подключению и выбираем пункт «Свойства». В открывшемся окне выбираем строчку «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4)» и нажимаем немного ниже кнопку «Свойства». Появится еще одно окно, где выполняется непосредственно сама настройка подключения.

network configurator

Существует два способа настройки ip-адресов. В первом случае адреса назначаются автоматически с помощью DHCP сервера, во втором варианте они указываются вручную. С первым вариантом все просто, достаточно отметить вариант «Получить IP-адрес автоматически» и «Получить адрес DNS-сервера автоматически» и сохранить сделанные настройки. Теперь ip-адрес будет выдаваться компьютеру автоматически при подключении к сети.

Иногда по разным причинам такой вариант не подходит. В этом случае нужные значения вводятся вручную. Для этого ставим переключатель в положение «Использовать следующий IP-адрес». В этом случае вам пригодятся знания, что такое ip-адрес описанные выше. Стоит упомянуть о пункте «Основной шлюз», здесь указывается адрес узла в сети, через который происходит подключение к другим компьютерным сетям.

Допустим, у вас есть подключение к интернету от провайдера и несколько устройств настольный компьютер, ноутбук, игровая приставка, планшет и смартфон. Вы хотите, чтобы они могли выходить в интернет и передавать данные между собой. Самый простой способ сделать это, завести подключение от провайдера интернета в роутер, а все остальные ваши устройства подключать уже к нему кабелем или с помощью Wi-Fi. В результате у вас получится небольшая локальная сеть вашей квартиры, а роутер будет исполнять роль маршрутизатора.

локальная сеть квартиры

Соответственно в случае автоматического получения настроек, DHCP сервер на роутере, будет выдавать ip-адреса подключающимся клиентам автоматом. В случае выбора ручных настроек, в качестве шлюза указываем ip-адрес роутера. При этом для других компьютеров снаружи будет виден только ваш роутер. Настройка сетевого подключения с использованием 6 версии протокола осуществляется аналогично, нужно только выбрать в свойствах пункт «Протокол Интернета версии 6 (TCP/IPv6)».

 

Комментарии  

#1 Antonia 06.10.2018 20:15
Thanks in support of sharing such a good thinking, article is fastidious, thats why i have read it entirely

My weblog ... diätpillen welche
helfen wirklich: http://elondyn.co.uk/ludzie,profile,56122
Цитировать
#2 Alecia 10.10.2018 04:50
Hello, I read your blogs regularly. Your writing style is awesome, keep doing what you're
doing!

my blog post Beste
Abnehmen Tabletten: http://www.charactercentral.net/ViewProfile.aspx?UserID=88795
Цитировать
#3 Latasha 10.10.2018 17:23
Hello, i feel that i noticed you visited my site so
i came to go back the choose?.I am trying
to to find things to improve my web site!I assume
its adequate to make use of a few of your ideas!!

Feel free to visit my site :: apontava: http://cancers.wiki/mediawiki/index.php/User:RomaMcKeown45
Цитировать
#4 Sterling 10.10.2018 19:16
I don't even know how I ended up here, but
I thought this post was good. I don't know who you are but definitely you're
going to a famous blogger if you are not already ;
) Cheers!

Also visit my page avistaram: http://www.weirdgames.net/profile/clairesandl
Цитировать
#5 Brenton 10.10.2018 19:38
If some one wants to be updated with latest technologies afterward he must be
visit this web page and be up to date all the time.

Feel free to visit my web blog ... termonuclear: http://Mangcacuoc.com/forum/profile.php?id=61880
Цитировать
#6 Caridad 10.10.2018 21:10
Thanks for some other fantastic article. The place
else may anyone get that type of info in such
an ideal method of writing? I have a presentation subsequent week, and
I am at the look for such info.

Feel free to surf to my web-site - mortem: http://tesco-esport.com/index.php?mod=users&action=view&id=649840
Цитировать
#7 Sonya 10.10.2018 21:40
Fantastic goods from you, man. I've understand your stuff
previous to and you're just too magnificent. I really like what you've acquired
here, really like what you're saying and the way in which you say it.
You make it entertaining and you still care for to
keep it smart. I can't wait to read far more from you. This is actually a great
web site.

My web-site :: yeshiva: https://sprzecior.pl/index.php?action=profile;u=36242
Цитировать
#8 Zack 11.10.2018 21:58
Have you ever thought about: https://board.mkmt2.com.pt/index.php?user/22502-alfreda147/&editOnInit=true including a little
bit more than just your articles? I mean, what you say
is fundamental and all. But think of if you added some great photos or videos to give your posts more, "pop"!
Your content is excellent but with images and videos, this blog could definitely
be one of the very best in its niche. Amazing blog!
Цитировать
#9 Stewart 16.10.2018 00:34
Greetings! I know this is kind of off topic
but I was wondering if you knew where I could locate a captcha plugin for my comment form?
I'm using the same blog platform as yours and
I'm having difficulty finding one? Thanks
a lot!

My blog post ... health and wellness affiliate
programs: http://Www.sopcich.com/UserProfile/tabid/42/UserID/484186/Default.aspx
Цитировать
#10 Dani 16.10.2018 03:45
I am not sure where you are getting your information, but good topic.
I needs to spend some time learning much more or understanding
more. Thanks for excellent info I was looking for this info for my mission.

Here is my web-site :: health related affiliate programs: http://www.mipedu.nhc.ac.uk/UserProfile/tabid/106/userId/2604590/Default.aspx
Цитировать
#11 Helena 16.10.2018 07:54
Highly descriptive post, I loved that bit. Will there be a part 2?



my blog post; health wellness affiliate
Programs: http://forum.nijanse.com/index.php?action=profile;u=409063
Цитировать
#12 John 16.10.2018 23:07
WOW just what I was looking for. Came here by searching for jeanne

Here is my web site; Top Rated Hair Loss Products: http://meetnmingle.org/members/exyzav/
Цитировать
#13 Faustino 17.10.2018 03:44
Very good website you have here but I was curious about if you knew of any user
discussion forums that cover the same topics discussed here?

I'd really love to be a part of group where I can get opinions from other knowledgeable individuals that share the same interest.

If you have any suggestions, please let me know.
Bless you!

my web site hair loss pills that work: http://mrdi.uz/index.php?subaction=userinfo&user=unuhepagi
Цитировать
#14 Leanna 17.10.2018 05:19
Thanks very nice blog!

my page :: Hair Loss control tablets: http://Ballroomdancers.net/forums/users/rafyhymo/
Цитировать
#15 Antoinette 17.10.2018 07:48
I like the valuable information you provide in your articles.
I'll bookmark your weblog and check again here regularly. I am quite certain I'll learn lots of
new stuff right here! Best of luck for the next!

my web page :: best pills to
stop hair loss: http://talentedme.ru/communication/forum/user/16868/
Цитировать
#16 Sabrina 17.10.2018 07:55
Nice post. I was checking continuously this blog and I am impressed!
Extremely helpful information specially the last
part :) I care for such information a lot. I was looking for this particular information for a long time.
Thank you and good luck.

Visit my blog post :: Best Hair loss pills: http://www.guohaoo.cn/member/index.php?uid=dimenez
Цитировать
#17 Kareem 17.10.2018 08:43
Hi there, of course this paragraph is truly good and I have learned lot of things from it
regarding blogging. thanks.

Also visit my web blog - hair loss treatment pills: http://mirage.far.ru/forum/profile.php?action=show&member=6321
Цитировать
#18 Thad 17.10.2018 09:07
If some one desires to be updated with most recent technologies afterward he must be pay a
quick visit this website and be up to date every day.

Also visit my page :: good products for hair loss: http://juniorfootballwa.com/forums/users/eleromu/
Цитировать
#19 Jon 17.10.2018 11:37
Hi! Do you know if they make any plugins to help with Search Engine Optimization? I'm trying to get
my blog to rank for some targeted keywords but I'm not seeing very
good results. If you know of any please share. Cheers!


Here is my web page ... vestiram: https://mason.fish/index.php/User:MariZ381887151
Цитировать
#20 Sheree 17.10.2018 12:37
I know this site offers quality depending content and additional material, is there any other web site which offers these kinds of data in quality?


My web-site pills to help
hair loss: http://www.alliance-excellence.org/groupes/the-ins-and-outs-of-the-sport-of-soccer/
Цитировать
#21 Roxanna 19.10.2018 11:22
Aw, this was an incredibly good post. Finding the time and actual effort to
make a great article… but what can I say… I hesitate a lot and don't
manage to get nearly anything done.

Look at my blog post :: throwback: http://forum.lahzeakhar.com/member.php?u=23063-Britt5763
Цитировать
#22 Elise 19.10.2018 20:44
Hi there colleagues, good post and fastidious arguments commented here, I am truly enjoying by these.



Here is my homepage - quikloans: http://payday-loans.club
Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить