Kas ir IPv4 adrese
IPv4 adrese ir 32 bitu skaitlis, kas identificē tīkla saskarni. Cilvēki to raksta decimālā pierakstā ar punktiem: četri skaitļi no 0 līdz 255, katrs atbilst 8 bitiem (oktetam). 192.0.2.10 patiesībā ir 11000000 00000000 00000010 00001010.
32 biti dod aptuveni 4,3 miljardus adrešu (2³²). 1981. gadā, kad protokolu definēja RFC 791, tas šķita pietiekami. Mūsdienu miljardiem tālruņu, datoru un serveru ar to nepietiek — tāpēc pastāv IPv6, un tāpēc lielākā daļa IPv4 tīklu tagad koplieto adreses.
Publiskās un privātās adreses
Publiska adrese ir unikāla visā pasaulē un tiek maršrutēta internetā. Tāda ir jūsu mājas maršrutētājam vai mobilo sakaru operatoram; vietnes jūs sasniedz caur tām.
Privātās adreses (RFC 1918) var atkārtoti izmantot jebkurā tīklā, un tās nekad netiek maršrutētas publiskajā internetā:
| Diapazons | CIDR | Adreses |
|---|---|---|
| 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 |
Ierīces ar privātām adresēm sasniedz internetu caur NAT (tīkla adrešu translāciju): maršrutētājs pārraksta izejošās paketes tā, lai tās nestu tā publisko adresi. Tāpēc šīs vietnes rādītā adrese parasti ir jūsu maršrutētāja, nevis klēpjdatora adrese.
CGNAT un 100.64.0.0/10
Daudzi pakalpojumu sniedzēji, īpaši mobilie tīkli, pievieno otru NAT slāni — operatora līmeņa NAT (CGNAT). Maršrutētājs tad saņem adresi no koplietotā diapazona 100.64.0.0/10 (RFC 6598), un simtiem klientu koplieto vienu publisko IPv4 adresi. Ja jūsu maršrutētāja WAN adrese atšķiras no šeit parādītās, jūs, visticamāk, esat aiz CGNAT.
CIDR pieraksts un apakštīkli
Bezklašu starpdomēnu maršrutēšana (CIDR, RFC 4632) raksta adrešu bloku kā adrese/prefiksa-garums. Prefiksa garums norāda, cik sākuma bitu ir fiksēti — tā ir tīkla daļa; pārējais ir resursdatora daļa.
/24→ 8 resursdatora biti → 256 adreses (piem.,192.168.1.0 – 192.168.1.255)/16→ 16 resursdatora biti → 65 536 adreses/32→ viena adrese
Tradicionālā apakštīklā pirmā adrese ir tīkla adrese, bet pēdējā — apraides adrese, tāpēc /24 tīklā ir 254 izmantojamas adreses. Punkts–punkts savienojumos var izmantot /31, kur abas adreses ir izmantojamas (RFC 3021).
Pirms CIDR adreses izdalīja fiksētās klasēs — A (/8), B (/16) un C (/24). Klases izšķieda telpu, un no tām atteicās 1993. gadā, bet terminus joprojām var dzirdēt.
- Tīkla adrese
- 192.168.1.0
- Apraides adrese
- 192.168.1.255
- Izmantojamie resursdatori
- 254
- Tvērums
- PrivātaPrivātai lietošanai
Īpaša nolūka adreses
Dažus blokus IANA ir rezervējusi īpašiem mērķiem, un tos nekad nepiešķir klientiem. Tabula zemāk ir veidota no IANA īpaša nolūka adrešu reģistra, ar kuru šī vietne klasificē katru vaicājumu.
| Bloks | Nolūks | Atsauce | Globāli sasniedzama |
|---|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Šis tīkls | RFC 791 | Nē |
| 10.0.0.0/8 | Privātai lietošanai | RFC 1918 | Nē |
| 100.64.0.0/10 | Koplietota adrešu telpa (CGNAT) | RFC 6598 | Nē |
| 127.0.0.0/8 | Atpakaļcilpa | RFC 1122 | Nē |
| 169.254.0.0/16 | Saites lokālā | RFC 3927 | Nē |
| 172.16.0.0/12 | Privātai lietošanai | RFC 1918 | Nē |
| 192.0.0.0/24 | IETF protokolu piešķīrumi | RFC 6890 | Nē |
| 192.0.2.0/24 | Dokumentācija (TEST-NET-1) | RFC 5737 | Nē |
| 192.31.196.0/24 | AS112-v4 | RFC 7535 | Jā |
| 192.52.193.0/24 | AMT | RFC 7450 | Jā |
| 192.88.99.0/24 | Novecojis 6to4 retranslatoru anycast | RFC 7526 | Nē |
| 192.168.0.0/16 | Privātai lietošanai | RFC 1918 | Nē |
| 192.175.48.0/24 | AS112 pakalpojuma tiešā deleģēšana | RFC 7534 | Jā |
| 198.18.0.0/15 | Veiktspējas testēšana | RFC 2544 | Nē |
| 198.51.100.0/24 | Dokumentācija (TEST-NET-2) | RFC 5737 | Nē |
| 203.0.113.0/24 | Dokumentācija (TEST-NET-3) | RFC 5737 | Nē |
| 224.0.0.0/4 | Multiraide | RFC 5771 | Nē |
| 240.0.0.0/4 | Rezervēts nākotnei | RFC 1112 | Nē |
| 255.255.255.255/32 | Ierobežota apraide | RFC 919 | Nē |
Kāpēc IPv4 adreses beidzās
IANA pēdējos brīvos /8 blokus piecu reģionālo interneta reģistru rīcībā nodeva 2011. gada februārī. Pēc tam reģistru krājumi beidzās viens pēc otra — APNIC 2011. gadā un RIPE NCC, kas apkalpo arī Igauniju, parastajiem piešķīrumiem 2019. gadā. Mūsdienās jauna IPv4 telpa rodas tikai no nodošanas otrreizējā tirgū, kur viena adrese maksā desmitiem dolāru.
Nozares atbildei ir trīs daļas: NAT adrešu koplietošanai, CGNAT pie pakalpojumu sniedzējiem un IPv6, kura adrešu telpa padara koplietošanu nevajadzīgu.
Biežāk uzdotie jautājumi
- Cik IPv4 adrešu pastāv?
- 2³² = 4 294 967 296. Publiskajā internetā izmantojami aptuveni 3,7 miljardi; pārējās rezervētas privātajiem tīkliem, multiraidei un citiem īpašiem mērķiem.
- Vai 192.168.1.1 ir publiska IP adrese?
- Nē. 192.168.0.0/16 ir privāts diapazons (RFC 1918). 192.168.1.1 ir izplatīta mājas maršrutētāju pārvaldības lapas adrese.
- Kāpēc mainās mana IP adrese?
- Lielākā daļa pakalpojumu sniedzēju publiskās adreses piešķir dinamiski no kopas. Adrese var mainīties, kad maršrutētājs pārslēdzas vai beidzas nomas laiks. Fiksēta adrese parasti ir maksas pakalpojums.
- Vai divām ierīcēm var būt viena un tā pati IPv4 adrese?
- Vienā tīklā — nē. Privātās adreses atkārtojas dažādos tīklos, un NAT ļauj daudzām ierīcēm koplietot vienu publisku adresi.