Итак, что же такое IP-адрес? IP-адрес (адрес интернет-протокола) — это числовой идентификатор, присваиваемый сетевому интерфейсу — точке подключения устройства — для взаимодействия в компьютерной сети на базе протокола IP. Представьте его в виде адреса доставки посылок, а не несменяемого паспорта.
Как IP-адреса направляют данные
В сетях TCP/IP информация передается в виде пакетов данных. Заголовки IP содержат адреса источника и назначения, указывающие на интерфейсы отправителя и получателя. При маршрутизации пакетов каждый роутер сверяет адрес назначения со своей таблицей маршрутизации, чтобы перенаправлять трафик между сетями.
Номера портов TCP и UDP служат для разграничения конечных точек связи, что позволяет разным службам и приложениям использовать один и тот же IP-адрес. MAC-адрес, в свою очередь, идентифицирует интерфейс на канальном уровне локальной сети. Один интерфейс может иметь несколько IP-адресов, а у интерфейсов Ethernet и Wi-Fi они обычно различаются.
Форматы адресов IPv4 и IPv6
В протоколе IPv4 используется 32-битный адрес в четырехточечном десятичном формате: четыре числа от нуля до 255, разделенные точками, например 192.168.1.1. В IPv6 применяется 128-битный адрес в шестнадцатеричной записи с группами, разделенными двоеточиями, и правилами, позволяющими опускать идущие подряд нули. Это увеличило адресное пространство с 232 до 2128 возможных адресов. Префикс сети определяет ее сетевую часть: обозначение /24 указывает на 24 бита префикса. Маска подсети IPv4 выражает это же разделение в альтернативной форме. А адрес обратной петли (loopback), например 127.0.0.1, перенаправляет трафик обратно на само устройство.
Публичные и частные IP-адреса
Публичный IP-адрес выделяется из глобально уникального адресного пространства и обеспечивает маршрутизацию по всему открытому интернету. При этом брандмауэры (файрволы) могут ограничивать к нему доступ.
Частный (серый) IP-адрес не маршрутизируется в открытом интернете и может повторяться в изолированных сетях. Диапазоны частных адресов IPv4 охватывают от 10.0.0.0 до 10.255.255.255, от 172.16.0.0 до 172.31.255.255 и от 192.168.0.0 до 192.168.255.255.
Домашние роутеры обычно используют механизм преобразования сетевых адресов (NAT) с трансляцией портов, благодаря чему множество устройств выходят в сеть через один публичный IPv4-адрес. При этом локальный IP-адрес идентифицирует ваш интерфейс исключительно внутри домашней сети.
Как назначаются IP-адреса
Назначение IP-адресов обычно происходит автоматически. Интернет-провайдер (ISP), как правило, выдает публичный адрес для вашего домашнего подключения. Во многих домах связь с провайдером обеспечивает модем, который нередко совмещен с роутером. Статический IP-адрес остается постоянным благодаря ручной настройке или резервированию, а динамический IP-адрес может периодически меняться при повторном назначении.
Протокол динамической настройки узла (DHCP) раздает IPv4-адреса, адреса DNS-серверов и шлюз по умолчанию — роутер, через который идет выход в другие сети. Протокол IPv6 поддерживает автоконфигурацию без сохранения состояния (SLAAC), DHCPv6 и ручную настройку. Если возникает конфликт IP-адресов — дублирование адресов в одной сети, — стоит проверить сетевые настройки устройств.
Что можно узнать с помощью поиска по IP-адресу
DNS-запрос преобразует привычное доменное имя в адресную информацию. Система доменных имен (DNS) связывает имена сайтов с адресами IPv4 с помощью A-записей, а с адресами IPv6 — с помощью записей AAAA.
Поиск по IP-адресу позволяет приблизительно определить местоположение с помощью геолокации, но эти данные не могут точно указать на конкретное устройство или квартиру. А виртуальная частная сеть (VPN) позволяет скрыть реальный адрес: веб-сайты будут видеть только IP-адрес VPN-сервера.
Этот материал был подготовлен с использованием технологий ИИ, а затем проверен фактчекерами и отредактирован редакцией HowStuffWorks.
