И для глобального интернет-пространства, и для локальных сетей важна уникальность адресов пользователей, которая сегодня обеспечивается за счёт технологии IP.
Каждый IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Чтобы выйти в глобальный интернет, внутреннего IP-адреса недостаточно: для этого нужен внешний IP, предоставляемый провайдером.
Для разных регионов существуют свои интернет-регистраторы (RIR). Например, в Африке это AfriNIC, а для Северной Америки — ARIN. Региональные RIR получают большие блоки адресов у IANA, и распределяют их между провайдерами, а те, в свою очередь — выдают подключённым пользователям уникальные IP-адреса.
Важно понимать, что IP-адрес присваивается не отдельно взятому устройству или роутеру/маршрутизатору, а общему сетевому соединению. Так, у каждого порта маршрутизатора может быть свой IP, и в конечном узле их тоже может быть несколько: по количеству сетевых связей. Кроме того, в изолированных сетях номер IP может произвольно назначаться администратором — из предоставленной базы номеров RIR.
История создания протокола TCP/IP
Развитие и совершенствование протокола IP неразрывно связано с историей глобального интернета. Всё началось с компьютерной сети ARPANET в 1969 году, которая объединила между собой четыре разнесённых научных центра на территории Соединённых Штатов Америки.
Сеть ARPANET была признана перспективным направлением, и в том же году получила собственный сервер, который установили в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса. Компьютерной технике тех времён было далеко до современных ПК: терминал, обслуживающий ARPANET, имел всего 12 килобайт оперативной памяти.
В 1971 году в США была разработана первая программа для отправки электронной почты. К 1973 году технология email стала международной, и была налажена кабельная связь между США, Великобританией и Норвегией. Для отправки писем на другое полушарие использовался трансатлантический телефонный кабель, проложенный по дну океана.
До конца 70-х годов глобальная информационная сеть использовалась преимущественно для отправки и получения текстовых сообщений (писем), а также для рекламных рассылок и публикации объявлений в текстовом виде (без графики).
Днём рождения протокола IP принято считать 1981 год, когда в документе RFC 791 были окончательно утверждены стандарты его работы. До введения этих стандартов уникальные номера подключённым устройствам и сетям назначались произвольно — без централизованного управления, а с 1981 года вступил в силу единый глобальный стандарт, понятный для компьютерных систем по всему миру.
В январе 1983 года ARPANET начала работать по протоколу TCP/IP, и закрепила за собой название Internet, используемое до сих пор. С этого момента каждый интернет-адрес обрабатывается автоматически и содержит в себе информацию о примерном местоположении владельца. Поэтому каждому компьютеру, начиная с 1983 года, присваивается два адреса: цифровой и доменный.
Преимущества протокола TCP/IP
Введённый в эксплуатацию в 80-х годах прошлого века, IP подразумевает использование 32 двоичных разрядов, разделённых на четыре восьмибитных октета. Каждый из них отображается в десятичном виде и отделяется от соседних октетов точкой.
В общем виде IP-адрес выглядит так: 127.23.89.100. Первые три бита информации в IP-номере определяются как класс адреса: A, B, C. Каждый из них использует свои октеты в сетевом идентификаторе, уменьшая возможное количество хостов в классах более высокого порядка.
Преимущества, которые даёт использование технологии TCP/IP:
- Универсальность применения.
- Возможность создания кроссплатформенных связей между разнородными сетями.
- Возможность повторной передачи пакетов данных — с ориентацией на подключение.
- Предотвращение перегрузок сети, включая аддитивное/мультипликативное уменьшение AIMD.
- Выявление ошибок методом подсчёта контрольных сумм данных.
Главным преимуществом IP-коммутации можно назвать глобальную распределённость сети и отсутствие единого центра управления, который мог бы стать узким горлышком в системе. IP по самой своей структуре защищён от перегрузок, и всегда использует максимум пропускной способности сетевых коммуникаций.
На сегодняшний день альтернативной замены для него не существует. IP-коммутация повсеместно применяется не только в компьютерных системах, но также в телефонии и телевидении.
Интересные факты
- Адреса IPv6 ─ шестнадцатеричные 128-битные числа из восьми групп по четыре цифры. В определённых случаях допускается сокращение адреса для удобства записи. Например, можно убирать нули, с которых начинается адрес, группы нулей в середине. Вместо нулей в таких случаях ставят два двоеточия. Однако сокращать можно только сегменты, полностью состоящие из нулей.
- Протокол IPv4 для привязки имени хоста к IP-адресу использует запись A. В протоколе IPv6 применяются ресурсные записи AAAA.
- Начиная с Windows Vista, Microsoft по умолчанию активирует в своих ОС поддержку IPv6. При этом IPv6 поддерживают не все коммутаторы и маршрутизаторы.
- Несмотря на усилия Microsoft, Windows не обеспечивает полной поддержки IPv6. Система распознаёт двоеточие как название диска. Для устранения проблемы нужно заменить двоеточия дефисами и добавить в конце адреса .ipv6.literal.net.
Узнать IP очень просто ─ бесплатный сервис решит эту задачу за секунду!