чем отличаются v4 и v6

IP — это протокол, который объединил отдельные компьютерные сети в единую сеть Интернет. Но обычно, когда программисты говорят об «ай-пи», они подразумевают не протокол, а одну из его составляющих — IP-адрес.

Зачем нужны IP-адреса

IP-адреса нужны компьютерам сети по тем же причинам, по которым нужны адреса для зданий. По адресу один компьютер находит в сети другой, доставляет туда объект данных или запрашивает информацию. В настоящее время распространены две версии протокола: четвертая (IPv4) и шестая (IPv6). Между ними была еще версия IPv5, но она была экспериментальной.

Почему есть разные версии

Четвертая версия протокола IP появилась в 1980-х и получила широкое распространение, поэтому с соответствующей адресацией мы сталкиваемся чаще всего. Однако со временем у IPv4 выявились проблемы, и на во второй половине 1990-х началось тестирование шестой версии протокола. Главной дилеммой стало исчерпание IPv4-адресов.

Но обо всем по порядку.

Как происходит адресация по стандарту IPv4

В версии IPv4 каждому узлу сети сопоставлен IP-адрес. Адрес состоит из четырех блоков, называемых октетами. Информация в октете записывается в виде целого числа от 0 до 255 (то есть 28 значений). Комбинаторика подсказывает, что так как таких блоков четыре, то общее число возможных узлов для версии IPv4 равно 232, то есть около 4.2 млрд.

Запись IPv4 адреса

Обычно октеты разделяются точками и записываются в форме десятичных чисел. Например, сайту ispmanager.ru cоответствует следующий IP-адрес:

178.250.156.213

Такая форма записи удобна для администрирования, однако маршрутизаторы воспринимают IPv4-адрес проще: как последовательность из 32 бит, то есть 32 позиций, на каждой из которых стоит ноль или единица.

IPv4-адрес в формате десятичной записи с разделением октетов точками. Каждый октет соответствует одному байту, то есть 8 битам. Весь адрес кодируется с помощью 32 бит

Кто отвечает за IP-адреса и их распределение между узлами сети

Организации, ответственные за распределение IP имеют иерархическую структуру связей. Корневой организацией являются IANA, та делегирует распределение адресов пяти Региональным интернет-регистраторам (англ. Regional Internet Registry, сокр. RIR), те – национальным интернет-регистраторам (NIR) и так далее.

Как URL преобразуется в IP-адрес

Хотя вся адресация в интернете устроена с помощью IP-адресов, обычным пользователям интернета не приходится об этом думать. Вместо этого мы пользуемся поисковиками и URL-ссылками. Специализированные серверы DNS умеют сопоставлять URL и IP-адрес и подсказывают устройству, с какого IP запросить данные.

Что такое маска подсети

Для организация сети необходима некоторая иерархия — было бы полезно, если бы по IP-адресу можно было бы определить, к какой подсети он относится. Так как подсети могут иметь разный размер, в современном вебе принята организация, которую называют бесклассовой:

  • компьютеры в подсетях имеют общие начальные биты адреса;
  • общее количество бит, выделенное для подсети, называется маской;
  • маску записывают после адреса через косую черту.

Так, запись вида a.b.c.d/8 означает, что первые 8 бит (октет acode>) соответствуют адресу подсети, а остальные 24 бита (три остальных октета b.c.d) используются для адресации узлов подсети. Множество всех IPv4-адресов соответствуют маске /0, а отдельный уникальный адрес — маске /32

.

Зарезервированные IPv4-адреса

Существует множество IPv4-адресов, которые зарезервированы для специальных целей и не предназначены для пересылки данных между узлами. Вот несколько примеров, с которыми часто сталкиваются веб-разработчики:

  • 0. 0.0.0/8 — адреса источников пакетов «своей» сети;
  • 127.0.0.0/8 — localhost, подсеть для коммуникаций внутри хоста. Такие пакеты не проходят через сетевую карту, а сами адреса используются, чтобы программы на устройстве могли общаться друг с другом;
  • 192.168.0.0/16 — для использования в частных сетях.

Зачем же нужен IPv6

С развитием интернета растет количество узлов сети, но протокол IP подразумевает конечное количество адресов. В 1996 году в эксплуатацию введена шестая версия протокола IP, которая предоставляет существенно более широкое адресное пространство. Против 32 бит у IPv4 каждый IPv6-адрес имеет длину 128 бит. Введение нового протокола было оправданным решением: 25 ноября 2019 были распределены последние свободные IPv4-адреса, и теперь получить IPv4-адрес можно только если его освободит текущий владелец.

Как выглядят IPv6-адреса

Адреса IPv6 отображаются в виде восьми блоков из четырех цифр в шестнадцатеричной записи.

Блоки называются хекстетами и разделяются двоеточиями:

2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d

Так как запись длинная, введены два правила для упрощения записей:

  1. Если в хекстете есть ведущие нули, их можно удалить.
  2. Самая длинная группа, состоящая полностью из нулевых хекстетов и двоеточий заменяется на двойное двоеточие. Такая замена для однозначности расшифровки IPv6 адреса может проводиться только один раз.

Приведем пару примеров сокращения:

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:ae21:ad12 → 2001:db8::ae21:ad12

Здесь во втором хекстете опущен ведущий нуль, а группа из четырех смежных нулевых хекстетов заменена на символ двойного двоеточия.

0000:0000:0000:0000:0000:0000:ae21:ad12 → ::ae21:ad12

В этом примере группа из шести нулевых хекстетов заменена на символ двойного двоеточия.

Если адрес используется в URL, его необходимо заключать в квадратные скобки:

http://[2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d]/

При необходимости указания порта он указывается после скобок:

http://[2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d]:8080/

Зарезервированные IPv6-адреса

Так же, как и у четвертой версии, в протоколе IP шестой версии есть адреса, которые не используются для маршрутизации.

Например:

  • :: — аналогичен адресу 0.0.0.0 для IPv4,
  • ::1 — соответствует 127.0.0.0/8 для IPv4,
  • 2001:0db8:: — адрес зарезервирован для документации и использования в примерах.

Какие еще проблемы решает IPv6

Как мы упомянули выше, IP — это не только адреса, но и протокол. В шестой версии протокола были убраны ограничения и проверки, которые усложняли работу маршрутизаторов — устройств, за счет которых происходит передача информации в интернете. Таблицу с подробным сравнением особенностей двух протоколов можно посмотреть на сайте IBM.

Почему IPv6 не так уж популярен

Доля IPv6-адресов в России не превышает 10%. Провайдерам для поддержки нового протокола нужно покупать и профессионально настраивать новое оборудование. При этом приходится параллельно поддерживать и протокол IPv4, так как IPv6 не имеет обратной совместимости с IPv4. Но переход на IPv6 лишь дело времени — с каждым годом растет доля сетевых устройств, поддерживающих IPv6.

Напишите в сообщество в «Телеграм», если вам интересно подробнее разобраться в каждом из типов адресов, протоколов или каких-то смежных вопросах.

IP-адрес и маска подсети: основы и применение

Что такое IP-адрес

IP-адрес (адрес интернет-протокола) — это применяемый цифровой идентификатор, присваиваемый индивидуальному устройству, подключенному к сети Интернет или проверке сети. IP-адреса используются для определения устройства и возможности передачи данных между портативными компонентами сети.

Из чего состоит IP-адрес

IP-адрес состоит из двух частей: идентификатора сети и идентификатора устройства внутри этой сети (хоста). В настоящее время используются две версии IP-адресов: IPv4 и IPv6. 

Версия IPv4 представляет собой 32-битное число, обычно записываемое в виде четырех десятичных чисел, разделенных точками. Например, 192.168.1.1. 

В версии IPv6 используются 128-битные числа, записываемые в шестнадцатеричной системе счисления. Например, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.

Какие бывают IP-адреса

IP-адреса потребляются и поглощаются. Статический IP-адрес присваивает устройству постоянную связь и не меняется со временем. Динамический IP-адрес может изменяться каждый раз, когда устройство подключается к сети, и присваивается с использованием протокола DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Маска подсети

Маска подсети — это числовой параметр, который используется для определения размеров и границ подсетей, к которым относится IP-адрес. Маска подсети позволяет разделить IP-адрес на несколько составляющих: идентификатор сети и идентификатор хоста внутри сети. Это защитит маршрутизацию данных в сети и позволит ей воспользоваться более эффективно.

Как выбрать маску подсети

Выбор маски подсети зависит от размера и структуры сети, а также от количества устройств, которые могут быть подключены к ней. Обычно маска подсети выбирается таким образом, чтобы иметь соотношение между доступной подсетью и быстрой продажей хостов в каждом из них.

Источник: unsplash.com

Версия IPv4 использует подсети в виде 32-битного числа, записываемого аналогично IP-адресу, например, 255.255.255.0. 

В случае IPv6 маска подсети представляет собой префикс, указывающий количество бит, отведенных для идентификатора сети, например, 2001:db8::/64.

Как еще используются маски подсети

Помимо размера и определения границ подсетей, маски подсети также используют для выбора больших сетей на более мелких подсетях, что называется разбиением на подсети или сетевым адресованием. Это позволяет повысить производительность сети, упростить управление и повысить безопасность. Маски подсети также играют важную роль в процессе маршрутизации, так как они позволяют маршрутизаторам определять, в какой подсети настраивать данные, исходя из IP-адреса получателя.

IP-адрес и маска подсети являются важными компонентами компьютерных сетей и обеспечивают надежное взаимодействие между функциями. Знание основ работы с IP-адресами и масками подсетей позволяет лучше понять эффективность работы сетевых технологий и повысить эффективность и безопасность вашей сетевой конфиденциальности.

Какие части IP-адреса?

Поиск

Обновлено:

Каждому компьютеру, обменивающемуся данными через Интернет, назначается IP-адрес, который однозначно идентифицирует устройство и отличает его от других компьютеров в Интернете.

Каждому компьютеру, который обменивается данными через Интернет, назначается IP-адрес , который однозначно идентифицирует устройство и отличает его от других компьютеров в Интернете.

Что такое IP-адрес?

IP-адрес — это идентификатор компьютера или устройства в сети TCP/IP. Сети, использующие протокол TCP/IP, направляют сообщения на основе IP-адреса пункта назначения.

Рекомендуемая литература: Узнайте больше о протоколе TCP/IP.

IP-адрес состоит из 32 бит, часто отображаемых как 4 октета чисел от 0 до 255, представленных в десятичной форме, а не в двоичной. Например, IP-адрес: 168.212.226.204 в двоичной форме равен 10101000.11010100.11100010.11001100.

Но нам легче запомнить десятичные числа, чем двоичные, поэтому мы используем десятичные числа для представления IP-адресов при их описании. Однако двоичное число важно, поскольку оно определяет, к какому классу сети принадлежит IP-адрес.

Две части IP-адреса

IP-адрес состоит из двух частей, одна из которых идентифицирует сеть, а другая — узел или хост.

Чтобы узнать больше о сертификации сети, ознакомьтесь с этими курсами.

Класс адреса определяет, какая часть принадлежит сетевому адресу, а какая — адресу узла. Все узлы в данной сети используют один и тот же сетевой префикс, но должны иметь уникальный номер хоста.

Сеть класса A

В сети класса A двоичный адрес начинается с 0, поэтому десятичное число может быть любым от 1 до 126. Первые 8 бит (первый октет) идентифицируют сеть, а оставшиеся 24 бита указывают хост внутри сети. Пример IP-адреса класса A: 102.168.212.226, где «102» определяет сеть, а «168.212.226» — хост в этой сети.

Сеть класса B

В сети класса B двоичные адреса начинаются с 10, поэтому десятичное число может быть любым от 128 до 191. Число 127 зарезервировано для обратной связи и используется для внутреннего тестирования на локальном компьютере. Первые 16 бит (первые два октета) идентифицируют сеть, а остальные 16 бит указывают хост в сети. Примером IP-адреса класса B является 168.212.226.204, где «168.212» определяет сеть, а «226.204» — хост в этой сети.

Сеть класса C

Двоичные адреса начинаются со 110, поэтому десятичное число может быть любым от 192 до 223. Первые 24 бита (первые три октета) идентифицируют сеть, а оставшиеся 8 битов указывают хост в сети. Примером IP-адреса класса C является 200.168.212.226, где «200.168.212» идентифицирует сеть, а «226» идентифицирует хост в этой сети.

Сеть класса D

В сети класса D двоичные адреса начинаются с 1110, поэтому десятичное число может быть любым от 224 до 239. Сети класса D используются для поддержки многоадресной рассылки.

Сеть класса E

В сети класса E двоичные адреса начинаются с 1111, поэтому десятичное число может быть любым от 240 до 255. Сети класса E используются для экспериментов. Они никогда не документировались и не использовались стандартным образом.

Эта статья была впервые опубликована 24 июня 2010 г.

Похожие статьи

[решено] Из скольких битов состоит IP-адрес?

Этот вопрос ранее задавался в

Официальный отчет SSC CHSL 2020 26 (состоялся: 9 августа 2021 г., смена 2)

Просмотреть все документы SSC CHSL >

  1. 32
  2. 24 9 0091
  3. 16
  4. 12

Вариант 1 : 32

Бесплатно

PYST 1: SSC CHSL — английский язык (проводится: 24 мая 2022 г.

, смена 3)

1,9 миллиона пользователей

25 вопросов

50 баллов

12 минут

Правильный ответ: 32 .

  •  IP-адрес состоит из 32 бит .​

Ключевые точки

  • Адрес Интернет-протокола (IP-адрес) — это числовая метка, такая как 192.0.2.1, связанная с компьютерной сетью, которая использует Интернет-протокол для связи. IP-адреса выполняют две основные функции: идентификацию сетевого интерфейса и адресацию местоположения.
    • Интернет-протокол версии 4 (IPv4) определяет IP-адрес как 32-битное число. Однако из-за развития Интернета и отсутствия доступных адресов IPv4 в 1998 году была стандартизирована новая версия IP (IPv6), в которой для IP-адреса использовалось 128 бит. Развертывание IPv6 началось с середины 2000-х годов.
    • IP описывает набор стандартов и требований для создания и передачи пакетов данных или дейтаграмм по сетям.
    • Две основные функции включают идентификацию интерфейса и адресацию местоположения.
      • IP-адреса
    • представляют собой двоичные числа, но обычно выражаются в десятичной или шестнадцатеричной форме, чтобы людям было легче их читать и использовать.
Скачать решение PDF Поделиться в WhatsApp

Последние обновления SSC CHSL

Последнее обновление: 14 июня 2023 г.

SSC CHSL Tier 2 Ключ ответа отсутствует! Экзамен был проведен 26 июня 2023 года. Кандидаты могут оспорить этот предварительный ключ ответа с 4 по 6 июля 2023 года до 18:00. Ранее уведомление SSC CHSL 2023 вышло 9 ноября.мая 2023 года, чтобы заполнить 1 600 вакансий. Этот ежегодный экзамен национального уровня отбирает квалифицированных учащихся высших учебных заведений для работы в различных государственных ведомствах и учреждениях. Экзамен SSC CHSL Tier 1 2023 будет проходить со 2 по 22 августа 2023 года. Каждый год на этот экзамен поступают заявки от тысяч кандидатов, стремящихся получить работу в государственных ведомствах Индии.

No related posts.