Mikä IPv4-osoite on
IPv4-osoite on 32-bittinen luku, joka yksilöi verkkoliitännän. Ihmiset kirjoittavat sen pisteillä erotettuna desimaalimuotona: neljä lukua väliltä 0–255, joista kukin vastaa 8:aa bittiä (oktettia). 192.0.2.10 on todellisuudessa 11000000 00000000 00000010 00001010.
32 bittiä riittää noin 4,3 miljardiin osoitteeseen (2³²). Vuonna 1981, kun RFC 791 määritteli protokollan, se tuntui riittävältä. Nykyisille miljardeille puhelimille, tietokoneille ja palvelimille se ei riitä — siksi on olemassa IPv6 ja siksi useimmat IPv4-verkot jakavat nyt osoitteita.
Julkiset ja yksityiset osoitteet
Julkinen osoite on maailmanlaajuisesti yksilöllinen ja reititetään internetissä. Sellainen on kotireitittimelläsi tai mobiilioperaattorillasi; verkkosivustot tavoittavat sinut niiden kautta.
Yksityisiä osoitteita (RFC 1918) voi käyttää uudelleen missä tahansa verkossa, eikä niitä koskaan reititetä julkisessa internetissä:
| Alue | CIDR | Osoitteita |
|---|---|---|
| 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 |
Yksityisillä osoitteilla toimivat laitteet pääsevät internetiin NATin (osoitteenmuunnoksen) kautta: reititin kirjoittaa lähtevät paketit uudelleen niin, että niissä on sen julkinen osoite. Siksi tämän sivuston näyttämä osoite on yleensä reitittimesi eikä kannettavasi.
CGNAT ja 100.64.0.0/10
Monet palveluntarjoajat, erityisesti mobiiliverkot, lisäävät toisen NAT-kerroksen — operaattoritason NATin (CGNAT). Reititin saa silloin osoitteen jaetulta alueelta 100.64.0.0/10 (RFC 6598), ja sadat asiakkaat jakavat yhden julkisen IPv4-osoitteen. Jos reitittimesi WAN-osoite eroaa tässä näkyvästä, olet todennäköisesti CGNATin takana.
CIDR-merkintä ja aliverkot
Luokaton reititys (CIDR, RFC 4632) kirjoittaa osoitelohkon muodossa osoite/prefiksin-pituus. Prefiksin pituus kertoo, kuinka monta alkubittiä on kiinteitä — verkko-osa; loput ovat laiteosa.
/24→ 8 laitebittiä → 256 osoitetta (esim.192.168.1.0 – 192.168.1.255)/16→ 16 laitebittiä → 65 536 osoitetta/32→ yksi osoite
Perinteisessä aliverkossa ensimmäinen osoite on verkko-osoite ja viimeinen yleislähetysosoite, joten /24-verkossa on 254 käytettävää osoitetta. Pisteestä pisteeseen -yhteyksillä voi käyttää /31:tä, jossa molemmat osoitteet ovat käytettävissä (RFC 3021).
Ennen CIDRiä osoitteita jaettiin kiinteinä luokkina — A (/8), B (/16) ja C (/24). Luokat tuhlasivat tilaa, ja niistä luovuttiin vuonna 1993, mutta termeihin törmää yhä.
- Verkko-osoite
- 192.168.1.0
- Broadcast-osoite
- 192.168.1.255
- Käytettäviä osoitteita
- 254
- Laajuus
- YksityinenYksityiskäyttö
Erikoiskäyttöiset osoitteet
IANA on varannut osan lohkoista erityistarkoituksiin, eikä niitä koskaan anneta asiakkaille. Alla oleva taulukko on muodostettu IANA:n erikoiskäyttöosoitteiden rekisteristä, jonka avulla tämä sivusto luokittelee jokaisen haun.
| Lohko | Käyttötarkoitus | Viite | Reititettävissä internetissä |
|---|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Tämä verkko | RFC 791 | Ei |
| 10.0.0.0/8 | Yksityiskäyttö | RFC 1918 | Ei |
| 100.64.0.0/10 | Jaettu osoiteavaruus (CGNAT) | RFC 6598 | Ei |
| 127.0.0.0/8 | Loopback | RFC 1122 | Ei |
| 169.254.0.0/16 | Linkkikohtainen | RFC 3927 | Ei |
| 172.16.0.0/12 | Yksityiskäyttö | RFC 1918 | Ei |
| 192.0.0.0/24 | IETF:n protokollavaraukset | RFC 6890 | Ei |
| 192.0.2.0/24 | Dokumentaatio (TEST-NET-1) | RFC 5737 | Ei |
| 192.31.196.0/24 | AS112-v4 | RFC 7535 | Kyllä |
| 192.52.193.0/24 | AMT | RFC 7450 | Kyllä |
| 192.88.99.0/24 | Vanhentunut 6to4-välittäjien anycast | RFC 7526 | Ei |
| 192.168.0.0/16 | Yksityiskäyttö | RFC 1918 | Ei |
| 192.175.48.0/24 | AS112-palvelun suora delegointi | RFC 7534 | Kyllä |
| 198.18.0.0/15 | Suorituskykytestaus | RFC 2544 | Ei |
| 198.51.100.0/24 | Dokumentaatio (TEST-NET-2) | RFC 5737 | Ei |
| 203.0.113.0/24 | Dokumentaatio (TEST-NET-3) | RFC 5737 | Ei |
| 224.0.0.0/4 | Ryhmälähetys | RFC 5771 | Ei |
| 240.0.0.0/4 | Varattu tulevaan käyttöön | RFC 1112 | Ei |
| 255.255.255.255/32 | Rajattu yleislähetys | RFC 919 | Ei |
Miksi IPv4-osoitteet loppuivat
IANA jakoi viimeiset vapaat /8-lohkot viidelle alueelliselle internetrekisterille helmikuussa 2011. Sen jälkeen rekisterien varat loppuivat yksi kerrallaan — APNICilla vuonna 2011 ja Viroakin palvelevalla RIPE NCC:llä tavallisten jakojen osalta vuonna 2019. Nykyään uutta IPv4-avaruutta saa vain jälkimarkkinoiden siirroista, joissa yksi osoite maksaa kymmeniä dollareita.
Alan vastaus koostuu kolmesta osasta: NAT osoitteiden jakamiseen, CGNAT palveluntarjoajilla ja IPv6, jonka osoiteavaruus tekee jakamisen tarpeettomaksi.
Usein kysyttyä
- Montako IPv4-osoitetta on olemassa?
- 2³² = 4 294 967 296. Julkisessa internetissä käytettävissä on noin 3,7 miljardia; loput on varattu yksityisverkoille, ryhmälähetykselle ja muihin erikoistarkoituksiin.
- Onko 192.168.1.1 julkinen IP-osoite?
- Ei. 192.168.0.0/16 on yksityinen alue (RFC 1918). 192.168.1.1 on monen kotireitittimen hallintasivun tavallinen osoite.
- Miksi IP-osoitteeni vaihtuu?
- Useimmat palveluntarjoajat antavat julkiset osoitteet dynaamisesti poolista. Osoite voi vaihtua, kun reititin yhdistää uudelleen tai vuokra-aika päättyy. Kiinteä osoite on yleensä maksullinen lisäpalvelu.
- Voiko kahdella laitteella olla sama IPv4-osoite?
- Ei samassa verkossa. Yksityisiä osoitteita käytetään uudelleen eri verkoissa, ja NAT antaa monen laitteen jakaa yhden julkisen osoitteen.