Аббревиатура IP расшифровывается как Internet Protocol. Соответственно, IP-адресом называется уникальный идентификатор, позволяющий однозначно определить и адресовать конкретный узел в сети. Таким узлом может быть пользовательский компьютер, сервер, маршрутизатор, «умное» IoT-устройство, IP-камера и прочее оборудование.
Интернет создавался, чтобы компьютеры, находящиеся на большом расстоянии, могли связываться и взаимодействовать без ограничений. При этом сеть должна была обеспечить одновременное подключение миллионов устройств. Поэтому необходимо было разработать механизм, позволяющий выделять конкретный компьютер и устанавливать с ним устойчивое соединение. Таким механизмом стала IP-адресация.
IP-адрес можно сравнить с обычным почтовым адресом, позволяющим прислать письмо или посылку из любой точки мира. Чтобы корреспонденция гарантированно нашла адресата, в почтовом адресе указывается страна, город, улица, номер дома и прочая информация. Каждый из перечисленных пунктов постепенно сужает круг поиска. Подобный механизм используется и в IP-адресации: старшие разряды определяют страну, а самые младшие – конкретный компьютер.
Интернет-провайдер может предоставлять пользователю статический или динамический IP-адрес. В первом случае компьютер постоянно виден из интернета и всегда имеет одинаковый адрес. Все настройки прописываются вручную. Их можно найти в личном кабинете на сайте провайдера или в приложении к договору. Также можно позвонить в службу поддержки и попросить продиктовать настройки.
Если используется динамический IP-адрес, компьютер получает настройки автоматически. Их определяет и присылает маршрутизатор с запущенной DHCP-службой (адрес компьютера регулярно обновляется). С точки зрения безопасности данный подход лучше, но если вам нужен доступ к домашнему компьютеру из интернета, статическая адресация может оказаться более удобной.
Итак, подытожим. IP-адрес может быть:
Сегодня практически все провайдеры перешли на динамическую адресацию. Но если вам для каких-то целей предпочтителен фиксированный IP-адрес, можно попросить у провайдера выделить один. Многие сделают это бесплатно или за небольшую ежемесячную доплату к основному тарифу.
Существует два основных стандарта: IPv4 и IPv6. Первый стандарт является основой современного интернета, но диапазоны его адресов исчерпались, и провайдерам приходится «экономить». Для адресации используется 4 байта, которые принято записывать в десятичном виде через точку. К примеру, адрес одного из индексирующих серверов компании Google выглядит следующим образом:
209.185.108.134
Каждое из четырех чисел может принимать значения от 0 до 255 (с определенными исключениями и ограничениями). Нехитрые подсчеты показывают, что таким образом можно адресовать всего 4 миллиардов узлов. Ограничение удаётся обходить за счет использования подсетей.
Полностью решить проблему с нехваткой адресов IPv4 должен протокол IPv6, в котором вместо четырех байт используется шестнадцать. Новая форма записи выглядит следующим образом:
2001:0a18:23a4:07b5:1e34:8b2d:07b0:7835
В отличие от предыдущей, её не то что запомнить, но даже ввести вручную с клавиатуры весьма проблематично. Тем не менее, именно за данным способом адресации будущее, поскольку она позволит одновременно адресовать 3,4 * 10 ^ 38 устройств (то есть, число с 37 нулями).
Лучше всего понять, насколько огромным является адресное пространство IPv6, позволяет следующий пример: если у каждого человека в крови будут плавать триллионы нанороботов, то ничтожной части доступного диапазона хватит, чтобы предоставить каждому(!) нанороботу собственный уникальный IP-адрес.
Если интернет в вашей квартире подключен через роутер, то все используемые устройства (компьютер, ноутбук, планшет) наверняка получают адреса, похожие на 192.168.0.117 или 192.168.1.201. Эти значения не могут использоваться в глобальной системе адресации, поскольку зарезервированы для локальных сетей. Такие адреса называются внутренними и не позволяют напрямую обратиться к устройству из интернета.
При этом ваш роутер имеет собственный IP-адрес, выданный провайдером (временно или на постоянной основе) и доступный из интернета. Он называется внешним (независимо от того, является статическими или динамическим). Работа роутера в том и заключается, чтобы передавать интернет-серверам запросы от внутренних устройств, после чего корректно распределять между ними полученный трафик. Наличие подобного шлюза существенно повышает защищенность вашего персонального компьютера от взломщиков.