Айпи сфера что это

Что такое ip-адрес простыми словами, для чего он нужен и как его узнать

Сегодня, наверное, нет человека, который бы не слышал термина «ip-адрес», но большинство имеют довольно смутное представление о том, что он означает. Вот поэтому я и хочу объяснить, что такое ip-адрес простыми словами.

Что что такое ip-адрес, и для чего он нужен

Как известно, для обмена информацией компьютеры объединяют в сети. Существуют локальные и глобальные компьютерные сети, и для того, чтобы информация попадала туда, куда нужно, разработана система адресации, в основе которой и лежит понятие ip-адреса.

Каждый компьютер, подключенный к сети, имеет свой уникальный 32-битный ip-адрес.

Что это значит? А это значит, что в двоичной системе счисления этот адрес будет записан с помощью последовательности из 32 цифр (0 и 1).

11000000 10101000 00001010 00110100

Чтобы подсчитать количество возможных комбинаций, нужно 2 возвести в 32 степень

2 32 = 4 294 967 296, то есть получается, что, используя такую систему адресации, можно соединить в сеть около четырех миллиардов компьютеров.

Вычислительным устройствам удобно работать с двоичной системой счисления, а человеку привычнее десятичная, поэтому для записи последовательность из 32 цифр делят на 4 группы и каждую восьмерку переводят в десятичный вид. Получается такая запись

Таким образом, получается, что ip-адрес состоит из 4 чисел, разделенных точками. Каждое число лежит в диапазоне от0 до 255.

Компьютерные сети могут объединять различное количество абонентов, есть сети большие и маленькие. Для того, чтобы наиболее рационально распределять адреса, их разделили на три класса: A, B, C.

Первые биты адреса указывают на тип класса, последующие на адрес сети, и последняя группа – адрес компьютера в сети.

Подробнее можно посмотреть в таблице:

Класс А Адрес сети (7 битов) Адрес компьютера (24 бита)
Класс В 1 Адрес сети (14 битов) Адрес компьютера (16 битов)
Класс С 1 1 Адрес сети (21 бит) Адрес компьютера (8 битов)

Получается, что сети класса А большие, каждая может содержать 2 24 = 16777216 компьютеров, но таких сетей мало (2 7 = 128), всего 128 сетей.

А вот сети класса С – маленькие, могут содержать до 256 компьютеров, зато их может быть очень много.

Чтобы определить класс сети, достаточно посмотреть на первое число в ip-адресе:

класс А – число от 0 до 127;

класс В – число от 128 до 191;

класс С – число от 192 до 223.

Виды ip-адресов

Адреса устройств, подключенных к сетям, могут различаться не только числовыми значениями, но и некоторыми другими характеристиками, по которым их можно классифицировать.

Статические и динамические адреса

Статический ip – это адрес, который не меняет своего значения при переподключении компьютера. Такой адрес выдается провайдером и прописывается в свойствах сетевой кары. В некоторых случаях такой адрес позволяет усилить безопасность подключения к некоторым Интернет-ресурсам.

Динамический адрес меняется в определенном диапазоне при каждом подключении. Такой адрес выдается автоматически устройством (маршрутизатором) к которому подключен компьютер.

В большинстве случаев домашние компьютеры, подключенные к Интернету, имеют динамические адреса. То же можно сказать и про устройства, использующие SIM-карту.

Внешний и внутренний адрес

Такое разделение используют, когда имеют дело с локальными сетями.

Например, некоторая организация имеет 30 компьютеров, объединенных в локальную сеть, и через роутер подключенных к Интернету. В этом случае компьютеры будут иметь внутренние ip-адреса, присвоенные им маршрутизатором. Обычно для таких локальных сетей используются адреса в диапазоне от 192.168.0.0 до 192.168.255.255.

Сам же маршрутизатор будет иметь в этом случае два адреса, с одной стороны – внутренний из того же диапазона 192.168.***.***, с другой стороны – внешний, присвоенный ему провайдером и видимый из Интернета. Маршрутизатор является шлюзом (посредником), через который локальные компьютеры обмениваются информацией с Интернетом. Именно на его внутренний айпи отправляются все запросы из локальной сети.

В другой организации также может быть своя локальная сеть с такими же адресами, но к ней вы доступа не получите, так как у вас разные роутеры. Любой обмен данными может быть только через них.

Если ваш компьютер не входит в состав локальной сети, а напрямую подключен к Интернету, то внешний и внутренний айпи – это одно и то же.

Версии IP

IP – это сокращение от Internet Protocol, то есть это протокол (правило), на котором основана система адресации. Рассмотренная выше 32-битная система относится к четвертой версии протокола – IPv4.

Несмотря на то, что количество адресов в этой системе превышает 4 млрд., его для подключения всех устройств уже не хватает.

Поэтому на смену IPv4 приходит IPv6 (шестая версия). В этой версии длина адреса составляет уже не 32 бита, а 128 битов. Записывается такой адрес с помощью 16-ричной системы счисления. Например,

Количество адресов в такой системе 2 128 – практически неограниченно.

Как узнать ip-адрес

Сделать это очень просто. Есть несколько вариантов.

1 способ

Открываем Яндекс и в поисковой строке набираем «мой айпи» или «мой ip». После нажатия на Найти сразу получаем ответ

Если перейти по полученной ссылке, можно перейти в ЯндексИнтернетометр и получить больше информации о соединении, а также измерить его скорость.

2 способ

Есть много интернет-сервисов для определения айпи-адреса и других параметров соединения. Наиболее известен 2ip. Если зайти на этот сайт, вам сразу же покажут ваш адрес в сети.

Для определения внутреннего адреса в локальной сети также есть разные способы.

Читайте также:  Wifi direct xiaomi что это

1 способ

Использование интерпретатора командной строки. Для этого используем команды Пуск – Все программы – Стандартные – Командная строка

и в этой строке пишем команду ipconfig. Нажимаем Enter и получаем результат.

2 способ

В Панели управления открываем Центр управления сетями и общим доступом и щелкаем на активном подключении. Далее жмем на кнопку Сведения и смотрим результат

3 способ

Иногда в локальной сети устройствам присваивают статические адреса. Для этого опять Центр управления сетями и общим доступом и слева щелкаем Изменение параметров адаптера, потом правой кнопкой открываем Свойства адаптера – Протокол Интернета версии 4 – Свойства. В открывшемся окне можно не только посмотреть ip-адрес, но и изменить его

Как определить адрес сервера, на котором находится сайт

Это можно сделать с помощью того же сервиса 2ip. После перехода на сервис находим кнопку Хостинг сайта, щелкаем по ней, и на открывшейся странице вводим доменное имя сайта, жмем Узнать и получаем искомые данные.

Что такое MAC-адрес

Иногда ip-адрес путают с так называемым MAC-адресом, поэтому вкратце напишу и о нем.

MAC-адрес есть у каждого устройства, которое можно подключить к сети. Я написал «можно», так как этот адрес есть и в том случае, когда устройство никуда не подключено. Его даже адресом называть не совсем правильно. MAC – это идентификационный номер устройства, который присваивается ему в момент создания. Он не может изменяться, как айпи, это постоянная и неизменная величина. Например, в телефоне его можно посмотреть в настройках (О телефоне).

MAC-адрес есть у сетевой карты компьютера, у роутера, у телефона, у принтера, имеющего возможность подключения к сети и т. д.

Выглядит эта величина так

MAC-адрес это еще один способ идентификации в сети. Он может, например, использоваться для защиты локальной сети от несанкционированного доступа. Можно разрешить доступ только устройствам с определенными MAC-адресами.

Можно ли по ip-адресу найти человека в Интернете?

Такой вопрос иногда возникает, особенно в связи с какими-то неправомерными действиями. Сразу следует отметить, что вопрос этот не совсем корректно сформулирован. Айпи принадлежит устройству, подключенному к Интернету, а не человеку, поэтому правильнее было бы спросить: «Можно ли найти компьютер, с которого осуществлялся выход в Интернет?»

Ответ на этот вопрос – можно. У провайдера есть информация обо всех устройствах, подключенных к сети и соответствующих им ip-адресам. Конечно, просто так эту информацию вам никто не даст. Это возможно лишь по официальному запросу, если возбуждено уголовное дело.

Есть мнение, что, если внешний айпи динамический, то его нельзя определить. И это не так. На сервере провайдера в специальный log-файл записывается вся информация о выданных ip-адресах.

Так что определить компьютер по айпи можно. А вот определить человека, который работал за этим компьютером это уже задача «Шерлока Холмса» с криминалистикой, дедукцией и другими методами.

Итак, думаю, что я достаточно простыми словами объяснил, что такое ip-адрес, для чего он нужен, и как его определить.

Источник

Подробно и понятно об IP адресах

В сетях используется 2 типа адресов: Локальные и Глобальные адреса. Локальные это адреса в технологии канального уровня, они привязаны к конкретной технологии, этому могут быть MAC адреса в Ethernet, или IMEI в сетях сотовой связи. Такие адреса не могут использоваться для построение крупной составной сети, которые объединяют сети использующие разные технологии. Чтобы это сделать, в модели взаимодействие открытых систем водиться сетевой уровень, а на нём используются глобальные адреса.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Глобальные адреса это адреса сетевого уровня, и в стеке протокола TCP/IP это как раз IP адреса. Глобальные адреса не привязаны к технологии канального уровня, и с их помощью можно построить такую сеть, которая объединяет подсети построены на разных технологиях канального уровня. И передавать данные из этих сетей друг другу.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

IP адреса

Вид глобальных адресов, которые мы рассматриваем в этой статье это IP адреса, которые используются в стеке протоколов TCP/IP. и Интернет. IP адреса нужны для уникальной идентификации компьютеров в крупной составной сети, которая может включать в себя весь мир, например сети Интернет, и различные части сети интернет построенные на разных технологиях канального уровня.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Сейчас есть 2-е версии протокола IP: версия IPv4 и IPv6. Основное отличие между версиями протоколов в длине IP адреса. В IPv4 длина адреса 4 байта, а в IPv6 длина адреса 16 байт.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Длина адреса IPv4 — 32 бита, 4 байта. И чтобы людям было удобно работать с такими IP адресами их делят на 4 части.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

В каждой части по 8 бит, такая часть называется октет. Каждый октет записывают в десятичном формате, и форма записи IP адреса следующая: четыре октета разделенных точкой (213.180.193.3). С таким видом деления адресов людям гораздо удобнее работать, чем с записью в двоичной форме длиной в 32 бита.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

IP-адреса и IP-сети

Одна из задач сетевого уровня обеспечить масштабирование, построить такую сеть, которая может работать в масштабах всего мира. Для этого сетевой уровень работает не с отдельными компьютерами, а с подсетями, которые объединяют множество компьютеров.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

В IP объединение происходит следующим образом, подсеть это некое количество компьютеров, у которых одинаковая старшая часть IP-адреса. В примере ниже у данного диапазона адресов одинаковые первые 3 октета, и отличается только последний октет.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

И маршрутизаторы, устройства передающие информацию на сетевом уровне, работают уже не с отдельными IP адресами, а с подсетями.

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Структура IP адреса

Наш IP адрес состоит из 2 частей:

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

  1. номер подсети — старшие биты IP адреса.
  2. номер компьютера в сети (хост) — младшие биты IP адреса.

p, blockquote 14,0,1,0,0 —>

  • IP-адрес: первые три октета (213.180.193.3) это адрес сети. Последний октет это адрес хоста (3).
  • Адрес подсети записываем: 213.180.193.0
  • Номер хоста: 3 (0.0.0.3).
Читайте также:  Ricoh 212 настройка wifi

Маска подсети

Как по IP адресу узнать, где адрес сети, а где адрес хоста. Для этого используется Маска подсети. Маска также, как IP адрес состоит из 32 бит, и она устроена следующим образом: там где в IP адресе находится номер сети маска содержит 1, а там где указан номер хоста 0.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Подробный пример разобран в видео на 4:50 минуте.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Есть два способа указать маску подсети. Десятичное представление в виде префикса.
В десятичном представление маска записывается в формате похожем на формат IP адреса. 32 разделенные на 4 октета по 8 бит и каждый из этих 8 бит переведены в десятичное представление, они записываются через точку.

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

Маска в десятичном представление выглядит так 255.255.255.0

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

Другой формат записи маски в виде префикса. В этом случае указывается, сколько первых бит IP адреса относится к адресу сети, а всё остальное, считается, что относится к адресу хоста.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Префикс записывается через слэш (/).

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

213.180.193.3/24 это означает что первые 24 бита, то есть 3 октета относится к адресу к сети, а последний октет к адресу хоста.

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

Оба эти представления эквивалентны. Если мы запишем маску подсети в десятичном виде, либо виде префикса, мы получаем одинаковый адрес подсети.

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

Важно понимать, что маска подсети не обязательно должна заканчиваться на границе октетов. Хотя, так делают часто, чтобы людям было удобно работать с такими адресами сетей и хостов, но это делать не всегда удобно. Например, если у вас сеть достаточно крупная, то вам можно ее разбить на несколько более маленьких частей. А для этого приходится использовать маски переменной длины, именно так называются маски подсети которые не заканчиваются на границе октета.

p, blockquote 25,0,0,0,0 —>

Подробный пример на видео выше на минуте 8:20.

p, blockquote 26,0,0,0,0 —>

Устаревшие классы IP адресов

Маски подсети это современный способ, который позволяет определить, где в IP адресе находится адрес подсети, а где адрес хоста. Ранее использовался другой адрес на основе классов IP адресов. Сейчас этот метод уже не используется он устарел. Однако в интернете и книгах вы наверняка встретите напоминание классов адресов, поэтому мы рассмотрим, как они были устроены.

p, blockquote 27,0,0,0,0 —>

p, blockquote 28,1,0,0,0 —>

Весь диапазон адресов был разделен на несколько классов, в которых было четко задано местоположение адресов сети и адрес хоста. Класс определялся по первым битам. Всего было 5 классов (A,B,C,D,E)

p, blockquote 29,0,0,0,0 —>

  1. Класс А куда входит IP адреса, которые начинаются на ноль. В этом классе было жестко задано, что к адресу подсети относится первый октет. 3 остальных октета к адресу хоста.
  2. К классу В относится IP адреса, которые в бинарном виде начинаются на 10, здесь к адресу сети относятся первые 16 бит, а к адресу хоста последние 16 бит.
  3. Класс С самый распространенный класс сетей, это класс в котором IP адреса начинаются на 110, под номер сети отводиться 24 бита, под номер хоста 8 бит. Такой класс хорошо подходит для небольших сетей, который содержит до 254 компьютеров.
  4. Были 2 класса для адресов специального назначения: Класс D для групповых адресов.
  5. И класс Е зарезервированный диапазон для будущего использования.

В настоящие время групповые адреса все еще выделяются именно из диапазона 224.0.0.0 — 239.255.255.255.
А зарезервированный диапазон все еще не используется 240.0.0.0. — 255.255.255.255.

p, blockquote 30,0,0,0,0 —>

Типы IP-адресов

В IPv4 используется 3 типа адресов:

p, blockquote 31,0,0,0,0 —>

  1. Индивидуальный (unicast);
  2. Групповой (multicast);
  3. Широковещательный (broadcast).

p, blockquote 32,0,0,0,0 —>

  • Индивидуальный адрес — это адрес конкретного компьютера, именно такие адреса мы рассматривали выше.
  • Групповой адрес — это адрес, который используется несколькими ПК. Если вы отправите данные на этот адрес, его получит несколько компьютеров в сети которые входит в эту группу.
  • Широковещательный адрес — это такой адрес, который используется для получения данных всеми компьютерами в сети.

Широковещательный адрес

Широковещательный адрес в IP имеют следующий формат: (1.18)

p, blockquote 33,0,0,0,0 —>

  • IP-адрес: 213.180.193.3/24
  • Широковещательный адрес: 213.180.193.255

Часть которая относится к адресу сети остается без изменений, а в той части, которая относится к адресу хоста записываются в битовые единицы.

p, blockquote 34,0,0,0,0 —>

Мы уже встречались с широковещательными адресами в технологии канального уровня Ethernet. Важным отличием широковещательных адресов в сетевом уровне, является то, что широковещательные адреса используются только в пределах в одной подсети.

p, blockquote 35,0,0,0,0 —>

Маршрутизаторы не передают широковещательные пакеты в другую сеть, иначе можно очень быстро завалить всю глобальную сеть, в том числе весь Интернет, мусорными широковещательными пакетами.

p, blockquote 36,0,0,0,0 —>

Два широковещательных адреса

В IP используется 2 типа широковещательных адресов подходящих для двух различных сценарий (2.22)

p, blockquote 37,0,0,0,0 —>

p, blockquote 38,0,0,0,0 —>

Предположим что у нас есть 2 подсети объединенные между собой маршрутизатором. Если мы хотим отправить широковещательный пакет в рамках одной сети это называется ограниченное широковещание. В этом случае мы может использовать специальный широковещательный адрес, который состоит из всех битовых единиц (255.255.255.255). В этом случае данные получат все компьютеры в сети, а через маршрутизатор данные не пройдут.

p, blockquote 39,0,0,0,0 —>

Другой сценарий, когда компьютер, который находится за пределами нашей сети, хочет передать широковещательный пакет всем компьютерам, которые находится в нашей сети это называется направленное широковещание. В этом случае широковещательный IP адрес будет выглядеть 192.168.0.255, адрес подсети, в которую мы хотим отправить широковещательный пакет и битовые единицы в той части, которая относится к адресу хоста. Как произойдет обработка такого пакета? Пакет передаётся маршрутизатору и маршрутизатор уже разошлёт этот пакет в широковещательном режиме, но только в передах одной подсети, для которой предназначается этот широковещательный пакет.

Читайте также:  Что за сеть wifi wireless

p, blockquote 40,0,0,0,0 —>

Специальные типы IP-адресов

Какие бывают специальные типы IP адресов:

p, blockquote 41,0,0,0,0 —>

В номере хоста нельзя использовать только битовые 0, и только битовые 1. Если мы укажем только битовые 0, то это получится не адрес хоста, а адрес подсети 213.180.193.0.

p, blockquote 42,0,0,1,0 —>

А если укажем только битовые 1, то это будет широковещательный адрес. 213.180.193.255.

p, blockquote 43,0,0,0,0 —>

Часто, маршрутизатору по умолчанию в сети, или шлюзу, через которые все компьютеры сети попадают в интернет, присваивают адрес с номером 1. Однако четких правил нет, так делать не обязательно 213.180.193.1.

Адрес который состоит из всех 0.0.0.0 это адрес текущего хоста. Он используется, когда компьютер еще не получил свой IP адрес.

p, blockquote 44,0,0,0,0 —>

Адрес из всех битовых единиц, 255.255.255.255 это все хосты в текущей подсети (ограниченный широковещательный адрес).

p, blockquote 45,0,0,0,0 —>

127.0.0.0/8 это обратная петля, специальный диапазон адресов, который выделен для того чтобы отлаживать сетевые приложения, если у вас нет сетевого оборудование или оно настроено не так как вам нужно, в этом случае данные не отправляются в сеть, а приходят обратно на компьютер. Часто из этой сети используется адрес 127.0.0.1 это текущий компьютер (localhost). Однако не обязательно для этой цели использовать адрес с хостом 1, можно использовать 2, 3 или другой любой IP адрес из этого диапазона.

IP адреса из подсети 169.254.0.0/16 называются Link-local адреса. Случае если вы не настроили IP адрес на своем ПК вручную или каким либо другим способом, например с помощью протокола DHCP, то операционная система сама может назначить компьютеру адрес из этого диапазона. Такие адреса могут использоваться только в пределах подсети и не проходят через маршрутизатор.

p, blockquote 46,0,0,0,0 —>

Распределение IP адресов

Так как IP адреса являются глобальными адресами и используются для построение сетей, которые могут потенциально объединять все компьютеры в мире такие как сеть интернет, то каждый компьютер должен иметь уникальный IP адрес во всем мире.

p, blockquote 47,0,0,0,0 —>

Если у нас будет несколько компьютеров с одним IP адресом, то мы не сможем понять к какому компьютеру должны отправить наши данные. Чтобы обеспечить уникальность адресов в интернет, есть специальный подход, IP адреса нельзя брать любые какие вы хотите, а необходимо получить разрешение на использование IP адреса у Internet Assigned Number Authority (IANA), сейчас функции IANA реализуются корпорацией ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) — Корпорация Интернет для распределения имен и номеров. Именно эта организация отвечает за распределение IP адресов во всем мире.

p, blockquote 48,0,0,0,0 —>

p, blockquote 49,0,0,0,0 —>

Однако организация делает это не напрямую, а с помощью региональных регистраторов. В каждом регионе есть свой регистратор, который взаимодействует с компанией ICANN и распределяет IP адреса. Россия и Европа относится к региональному регистратору RIPE.

p, blockquote 50,0,0,0,0 —>

Частные IP-адреса

Однако есть такие случае, когда вы создаете сеть, которая использует IP адреса, но при этом она не подключена к Интернету. Например, внутренняя сеть организации или внутренняя сеть класса, в которой вы просто тестируете какие-то сетевые технологии. Было бы очень неудобно обращаться к региональному регистратору, для того чтобы просить IP адреса для такой сети. Специально для этого случая выделены несколько диапазонов частных IP адресов, это такие IP адреса, которые можно использовать в подсетях, которые не подключаются к интернету. При этом обращаться к ICANN для получения IP адреса не нужно. Диапазон частных IP адресов определен в документе RFC 1918 и он включает следующее:

Особенность этих адресов в том, что они не маршрутизируются в Интернет. Однако, есть возможность подключить сеть, построенную на основе частных адресов к Интернет, для этого используется технология Трансляция сетевых адресов NAT (Network Address Translation). В этом случае адрес из частной подсети заменяется на реальный IP адрес.

p, blockquote 52,0,0,0,0 —>

Исчерпание IP-адресов

Достаточно давно есть проблема исчерпание IP адресов. Длина IP адреса 32 бита это означает, что максимальный число IP адресов чуть больше, чем 4 млрд, и этого было достаточно когда проектировались сети TCP/IP, но сейчас из за того что Интернет получил такое большое распространение, 4 млрд IP адресов для всего мира оказалось недостаточно. Сейчас почти сейчас IPv4 адреса уже распределены, если вы захотите подключиться к интернету и получить адрес IPv4 то вряд ли вы это сможете сделать.

p, blockquote 53,0,0,0,0 —>

Как можно решить проблему исчерпания ip адресов

p, blockquote 54,0,0,0,0 —>

  1. Фундоментальное решение это использовать протокол IPv6, где длина IP адреса 16 байт, при такой длине существуют достаточно количество адресов, для того чтобы обеспечить весь мир.
  2. Временная технология Network Address Translation (NAT), при этом вы строите сеть в которой используете частные адреса, в этой сети может быть большое количество компьютеров, а для того чтобы подключиться к Интернет вам нужен всего лишь один внешний IP адрес.

Заключение

Мы закончили рассматривать IP адреса, протокола IPv4 у нас есть 3 типа адресов:

p, blockquote 55,0,0,0,0 —>

  • Индивидуальный — адрес компьютера
  • Групповой — адрес нескольких компьютеров
  • Широковещательный — адрес для всех компьютеров сети, а не во всем интернете.

p, blockquote 56,0,0,0,1 —>

IP адреса должны быть уникальны во всем мире, поэтому нельзя использовать любой IP адрес? необходимо получать разрешение на использование. Этим занимается Корпорация Интернет ICANN для распределение имен и номеров, поэтому нужно обращаться к ней. Если вы строите сеть, которую не подключаете к Интернет, можно использовать любой IP адрес из диапазона частных IP адресов. Важно понимать что адреса IPv4 уже почти закончились, и необходимо переходить на протокол версия IPv6, либо использовать технологию NAT для подключению Интернету.

Источник