Савремени рачунарски уређаји су углавном повезани на Интернет. Овај огроман извор података доступан је захваљујући широком спектру протокола и комуникационих стандарда. ИП адреса је основа свих њих. ИП адреса је дигитална адреса за рачунарски уређај која му омогућава комуникацију преко мрежних веза. Оно што је најважније, обезбеђује комуникацију између мрежа, што је омогућило Интернету да формира огромну мрежу међусобно повезаних мрежа.
На исти начин, писмо треба да има адресу на коверти да би се испоручило на право место, мрежни пакет треба одредишну ИП адресу да би био испоручен на исправан уређај. Интернет и његов претходник АРПАНЕТ засновани су на адресној структури која се зове ИПв4 или Интернет Протоцол верзија 4. Иако је ово сада замењено ИПв6.
Оригинална шема адресирања – ИПв4
ИПв4 је стандардна шема адреса већине Интернета и постоји од његовог почетка. ИПв4 адресе су дефинисане са 32 бинарна бита. Да би их учинили читљивим људима, често се приказују у формату који се назива тачкасти четвороструки или тачка-децимални запис. Пример ИПв4 адресе би био 192.168.0.2.
За формат ИПв4 који је читљив за људе се каже да има четири октета јер сваки од одељака одвојених тачкама има 8 бита. Сваки октет може имати вредност између 0 и 255. То значи да их има укупно 232 или 4.294.967.296 могућих ИПв4 адреса. Ово може звучати много и претпостављало се да је тако у раним данима интернета. Међутим, у стварности, Интернет је доживео колосалан раст и сада има много више уређаја него што има ИП адреса.
Аддресс Спаце Екхаустион
У раним данима интернета, рачунар није био ствар. Претпостављало се да ће мреже бити пронађене само у великим организацијама јер су оне једине које могу приуштити рачунаре. Да би пратили тај ток размишљања, велики блокови ИП адреса су додељени организацијама које су их тражиле.
Рачунар је све то променио и донео компјутере у дом. Ова промена је значила да сада постоји много мањих мрежа уместо неколико великих мрежа. То је значило да је метод за доделу ИП адреса морао да се промени. Класно умрежавање био је начин да се велике мреже разбију на мање делове. Ово је била ефикаснија употреба адресног простора, али је и даље имао проблем са малим до средњим организације које су требале да добију посредну алокацију мреже која је генерално била много већа него што је била потребан.
Деценију касније, класно умрежавање је замењено ЦИДР-ом или безкласним рутирањем међу доменима. Ово је омогућило много прецизнију контролу над величином додељених мрежа и користи се до данас. Ради тако што дефинише мрежу са другом адресом која се зове маска подмреже. Маска подмреже има исту структуру. Али сваки бинарни бит који представља мрежну адресу је постављен на 1, а сваки бинарни бит који се може користити за означавање хостова у тој мрежи је постављен на 0.
Ипак, популарност Интернета и даље прети да потпуно исцрпи адресни простор. Док је имплементирано још неколико трикова као што су приватни адресни простори и НАТ. Право решење је прелазак на ИПв6.
Наследник – ИПв6
ИПв6 адресе изгледају сасвим другачије од ИПв4 адреса. Пример ИПв6 адресе може изгледати овако фе80:0дб8:0000:0000:0000:8а2е: 0370:7334. Пуна адреса се сада састоји од 128 бита, а не 32. Ово нуди 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 или 340 трилиона трилиона трилиона јединствених ИПв6 адреса, више него довољно да будете сигурни од исцрпљивања адресног простора као што је ИПв4.
За разлику од ИПв4 који има децималне бројеве одвојене тачкама, ИПв6 користи хексадецимални број и двотачке. У неким случајевима, можда ћете видети да је адреса компримована да изгледа краће. Ради погодности читања и писања, највећи непрекидни блок нула може се изоставити, остављајући двотачке на обе стране. Ово смањује адресу на фе80:0дб8::8а2е: 0370:7334.
ИПв6 је имао дуг пут до стандардизације, прво је имао нацрт стандарда објављен 1998. године, а коначно је стандардизован 2017. године. У том временском оквиру, примена је била минимална, упркос стабилности нацрта стандарда и све већој хитности исцрпљивања ИПв4 адресног простора.
Од 2022. ИПв4 адресни простор је потпуно исцрпљен и ниједна нова адреса се не може додељивати. Срећом, сада је дошло до повећања подршке за ИПв6 на серверима, корисничким уређајима и средњим кутијама. Гоогле пружа дневна статистика за количину саобраћаја који види да користи ИПв6. У тренутку писања овог текста, ово је око 40% и стално расте од 2017.
Резервисане адресе
Један од трикова коришћених да се спречи исцрпљивање адресног простора био је да се одређене групе адреса третирају другачије. Неке адресе су резервисане за будућу употребу, а неке су резервисане за коришћење као повратна адреса. Најважнији опсези су ипак били опсези приватних адреса. Ови опсези адреса: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и 192.168.0.1/16 су означени као поверљиви. Свака мрежа може интерно да користи ове опсеге адреса.
Критични фактор овде је био то што се ове приватне адресе могу користити само за комуникацију на локалној мрежи, а не могу се користити преко мрежа. То значи да интерни уређаји не морају да користе ретку и све мању понуду јавних ИПв4 адреса. Наравно, то чини комуникацију ван мреже компликованијом, али не и немогућом захваљујући НАТ-у.
НАТ, или превод мрежне адресе, и придружени ПАТ (Превод адресе порта) је протокол који омогућава рутеру да има једну јавну ИП адресу, а затим да паметно конвертује одлазни саобраћај да користи сопствену јавну ИП адресу. Рутер треба да прати која комуникација долази са ког уређаја како би могао да врати одговор на тачну адресу, али систем је одлично функционисао.
Са приватним адресним просторима, НАТ и ПАТ интерне мреже су прешле са коришћења једне јавне ИП адресе за сваки уређај на коришћење једне јавне адресе укупно.
ИПв6 такође садржи сличне резервисане адресне просторе за интерне мреже. Свака ИПв6 адреса која почиње са „фе80” је приватна „локална” адреса.
Закључак
ИП адреса се користи за идентификацију рачунарског уређаја на – и омогућавање комуникације преко – рачунарске мреже. ИПв4 адресе су стандардне, али се замењују дужим ИПв6 адресама јер је ИПв4 понестало могућих адреса за додељивање новим уређајима повезаним на интернет.
Неки јединствени опсези адреса су приватне ИП адресе. Приватне адресе се могу користити на било којој мрежи, али се не могу користити за директну комуникацију између мрежа. ИП адресе у мрежи обично додељује рутер користећи ДХЦП или Динамиц Хост Цонтрол Протоцол.