IPv4 a fost schema standard de adresare a Internetului de când prima versiune a fost implementată pe ARPANET în 1983. Succesorul IPv4, IPv6 a fost standardizat în 2017, dar încă se confruntă cu o utilizare lentă, în ciuda faptului că versiunile preliminare sunt publice din 1998. Trecerea la IPv6 este considerată la fel de urgentă, deoarece spațiul de adrese IPv4 disponibil a fost epuizat.
Design IPv4
IPv4 utilizează un spațiu de adrese de 32 de biți care permite un total de 2^32 de adrese IP, adică 4.294.967.296 de adrese unice posibile.
Adresele IPv4 sunt de obicei afișate în notația cu patru puncte, care constă din patru octeți binari, în format zecimal, fiecare separat de un punct. De exemplu, 172.67.69.195 este 10101100.01000011.01000101.11000011 în binar. Din cauza acestui design, fiecare octet poate fi doar între 0 și 255.
epuizarea adresei IPv4
La început, structura rețelelor în IPv4 a fost împărțită în clase, în primul rând A, B și C. O rețea de clasă A a folosit primul octet pentru a defini rețeaua, toți ceilalți biți fiind atribuibili gazdelor, acest lucru permite 128 de rețele posibile, fiecare cu mai mult de 16 milioane de gazde. O rețea de clasă B a folosit primii doi octeți ca adresă de rețea și ultimii doi ca adrese de gazdă, permițând mai mult de 16 mii de rețele cu peste 65 de mii de gazde. În cele din urmă, rețelele de clasă C au folosit primii trei octeți pentru adresa de rețea și ultimul octet pentru adresele gazdei, permițând mai mult de 2 milioane de rețele de până la 256 de gazde.
Inițial, dacă o companie avea nevoie de adrese IP, ar putea solicita o rețea de clasă C de la un furnizor regional, dacă nu aveau nevoie de tot spațiul acela, tot îl primeau, dacă aveau nevoie de mai mult, li se dădea clasa B reţea. Câteva companii au primit chiar rețele de clasa A, inclusiv Apple, Ford, US Postal Service, AT&T și Comcast. Departamentului de Apărare al SUA i se atribuie 13 rețele de clasa A.
De-a lungul timpului s-a stabilit că o astfel de abordare va duce rapid la epuizarea schemei de adrese de adrese de atribuit. A fost creată o nouă procedură numită CIDR sau Classless Inter-Domain Routing care a permis alocarea de blocuri de adrese IP de dimensiuni arbitrare. Acest lucru a prevenit eventuala epuizare a grupului de adrese.
Un alt instrument de reducere a utilizării adreselor IP a fost acela de a specifica intervale de adrese IP private care ar putea fi utilizate intern, dar nu puteau fi utilizate pe internet. Această abordare a permis tuturor rețelelor interne să folosească aceleași scheme de adresare cu doar un mic sacrificiu față de spațiul de adrese utilizabil. Cea mai comună gamă de rețele private este probabil cea pe care o aveți în rețeaua dvs. de acasă. Începe de la 192.168.0.0 și merge la 192.168.255.255.
Această tehnică a însemnat că gateway-ul de internet, cum ar fi routerul de acasă, este acum singurul dispozitiv din rețea cu o adresă IP publică. Routerul dvs. traduce tot traficul de intrare și stabilește la ce gazdă ar trebui să fie trimis în rețea prin două procese numite NAT și PAT. NAT este traducerea adresei de rețea, iar PAT este traducerea adresei portului, combinate sunt utilizate de către router pentru a permite dispozitivelor dvs. să deschidă servicii pe internet fără a avea direct un IP public abordare.
În ciuda tuturor eforturilor posibile de a preveni epuizarea adreselor IPv4, toți registratorii regionali și-au epuizat acum furnizarea de adrese IPv4 nealocate, ultima adresă nealocată fiind alocată pe 25 noiembrie 2019. Toate cele 4.294.967.296 de adrese IP au fost atribuite. Registratorii regionali pot realoca doar adresele IP care le sunt returnate. Trecerea la IPv6 este acum esențială pentru a se asigura că fiecare dispozitiv care are nevoie de o adresă poate obține una. IPv6 folosește o schemă de adresare mult mai lungă, care oferă o sursă inepuizabilă de adrese IP.