Mis on IPv4-aadress
IPv4-aadress on 32-bitine arv, mis tähistab võrguliidest. Inimesed kirjutavad seda punktidega kümnendkujul: neli arvu vahemikus 0–255, millest igaüks esindab 8 bitti (oktetti). 192.0.2.10 on tegelikult 11000000 00000000 00000010 00001010.
32 bitti võimaldavad umbes 4,3 miljardit aadressi (2³²). 1981. aastal, kui RFC 791 protokolli määratles, tundus see piisav. Tänaste miljardite telefonide, arvutite ja serverite jaoks seda ei jätku — seepärast on olemas IPv6 ja seepärast jagavad enamik IPv4-võrke nüüd aadresse.
Avalikud ja privaatsed aadressid
Avalik aadress on globaalselt unikaalne ja internetis marsruuditud. See on sinu koduruuteril või mobiilsideoperaatoril; veebisaidid jõuavad sinuni nende kaudu.
Privaatseid aadresse (RFC 1918) võib kasutada uuesti mis tahes võrgu sees ja neid ei marsruudita kunagi avalikus internetis:
| Vahemik | CIDR | Aadresse |
|---|---|---|
| 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 |
Privaataadressidega seadmed jõuavad internetti NAT-i (võrguaadresside teisendus) kaudu: ruuter kirjutab väljuvad paketid ümber nii, et need kannavad tema avalikku aadressi. Seepärast on see aadress, mida see sait näitab, tavaliselt sinu ruuteri, mitte sülearvuti oma.
CGNAT ja 100.64.0.0/10
Paljud teenusepakkujad, eriti mobiilsidevõrgud, lisavad teise NAT-i kihi — operaatori tasemel NAT-i (CGNAT). Sinu ruuter saab siis aadressi jagatud vahemikust 100.64.0.0/10 (RFC 6598) ja sajad kliendid jagavad üht avalikku IPv4-aadressi. Kui sinu ruuteri WAN-aadress erineb siin näidatust, oled tõenäoliselt CGNAT-i taga.
CIDR-kirjaviis ja alamvõrgud
Klassideta domeenidevaheline marsruutimine (CIDR, RFC 4632) kirjutab aadressiploki kujul aadress/prefiksi-pikkus. Prefiksi pikkus näitab, mitu algusbitti on fikseeritud — see on võrguosa; ülejäänu on hostiosa.
/24→ 8 hostibitti → 256 aadressi (nt192.168.1.0 – 192.168.1.255)/16→ 16 hostibitti → 65 536 aadressi/32→ üksainus aadress
Tavapärases alamvõrgus on esimene aadress võrguaadress ja viimane leviaadress, seega on /24-võrgus 254 kasutatavat hosti. Punkt-punkt-ühendustel võib kasutada /31-võrku, kus mõlemad aadressid on kasutatavad (RFC 3021).
Enne CIDR-i jagati aadresse fikseeritud klasside kaupa — A (/8), B (/16) ja C (/24). Klassid raiskasid ruumi ja neist loobuti 1993. aastal, kuid termineid kuuleb endiselt.
- Võrguaadress
- 192.168.1.0
- Leviaadress
- 192.168.1.255
- Kasutatavaid hoste
- 254
- Ulatus
- PrivaatnePrivaatkasutus
Eriotstarbelised aadressid
Mõned plokid on IANA poolt reserveeritud kindlaks otstarbeks ja neid ei anta kunagi klientidele. Allolev tabel on koostatud IANA eriotstarbeliste aadresside registrist, mille abil see sait iga päringu liigitab.
| Plokk | Otstarve | Viide | Globaalselt kättesaadav |
|---|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | See võrk | RFC 791 | Ei |
| 10.0.0.0/8 | Privaatkasutus | RFC 1918 | Ei |
| 100.64.0.0/10 | Jagatud aadressiruum (CGNAT) | RFC 6598 | Ei |
| 127.0.0.0/8 | Tagasisilmus | RFC 1122 | Ei |
| 169.254.0.0/16 | Lingikohalik | RFC 3927 | Ei |
| 172.16.0.0/12 | Privaatkasutus | RFC 1918 | Ei |
| 192.0.0.0/24 | IETF protokollide jaoks eraldatud | RFC 6890 | Ei |
| 192.0.2.0/24 | Dokumentatsioon (TEST-NET-1) | RFC 5737 | Ei |
| 192.31.196.0/24 | AS112-v4 | RFC 7535 | Jah |
| 192.52.193.0/24 | AMT | RFC 7450 | Jah |
| 192.88.99.0/24 | Iganenud 6to4 releede anycast | RFC 7526 | Ei |
| 192.168.0.0/16 | Privaatkasutus | RFC 1918 | Ei |
| 192.175.48.0/24 | AS112 teenuse otsedelegeerimine | RFC 7534 | Jah |
| 198.18.0.0/15 | Võrdlustestid | RFC 2544 | Ei |
| 198.51.100.0/24 | Dokumentatsioon (TEST-NET-2) | RFC 5737 | Ei |
| 203.0.113.0/24 | Dokumentatsioon (TEST-NET-3) | RFC 5737 | Ei |
| 224.0.0.0/4 | Multisaade | RFC 5771 | Ei |
| 240.0.0.0/4 | Reserveeritud tulevikuks | RFC 1112 | Ei |
| 255.255.255.255/32 | Piiratud levisaade | RFC 919 | Ei |
Miks IPv4-aadressid otsa said
IANA andis viimased vabad /8-plokid viiele regionaalsele internetiregistrile 2011. aasta veebruaris. Seejärel said registrite varud ükshaaval otsa — APNIC-il 2011. aastal ja RIPE NCC-l, kes teenindab ka Eestit, tavapäraste eralduste jaoks 2019. aastal. Tänapäeval tuleb uus IPv4-ruum järelturu ülekannetest, kus üks aadress maksab kümneid dollareid.
Tööstuse vastus koosneb kolmest osast: NAT aadresside jagamiseks, CGNAT teenusepakkujate juures ja IPv6, mille aadressiruum muudab jagamise tarbetuks.
Korduma kippuvad küsimused
- Kui palju IPv4-aadresse on olemas?
- 2³² = 4 294 967 296. Avalikus internetis on kasutatavad umbes 3,7 miljardit; ülejäänud on reserveeritud privaatvõrkudele, multisaatele ja muudeks eriotstarveteks.
- Kas 192.168.1.1 on avalik IP-aadress?
- Ei. 192.168.0.0/16 on privaatvahemik (RFC 1918). 192.168.1.1 on paljude koduruuterite halduslehe tavapärane aadress.
- Miks mu IP-aadress muutub?
- Enamik teenusepakkujaid määrab avalikud aadressid dünaamiliselt kogumist. Aadress võib muutuda, kui ruuter uuesti ühendub või rendiaeg lõpeb. Püsiv aadress on tavaliselt tasuline lisateenus.
- Kas kahel seadmel võib olla sama IPv4-aadress?
- Samas võrgus mitte. Privaataadresse kasutatakse eri võrkudes korduvalt ja NAT võimaldab paljudel seadmetel jagada üht avalikku aadressi.