Co to jest IP?

IP oznacza protokół internetowy. Każdemu urządzeniu podłączonemu do sieci przypisany jest adres IP. Każde urządzenie wykorzystuje do komunikacji adres IP. Zachowuje się również jak identyfikator, ponieważ adres ten służy do identyfikacji urządzenia w sieci. Określa format techniczny pakietów. Zasadniczo obie sieci, tj. IP i TCP, są ze sobą połączone, dlatego razem określa się je mianem TCP/IP. Tworzy wirtualne połączenie pomiędzy źródłem a miejscem docelowym.

Adres IP możemy również zdefiniować jako adres numeryczny przypisany każdemu urządzeniu w sieci. Każdemu urządzeniu przypisany jest adres IP, dzięki czemu urządzenie w sieci może zostać jednoznacznie zidentyfikowane. Aby ułatwić routing pakietów, protokół TCP/IP wykorzystuje 32-bitowy adres logiczny znany jako IPv4 (protokół internetowy w wersji 4).

Adres IP składa się z dwóch części, tzn. pierwsza to adres sieciowy, a druga to adres hosta.

Istnieją dwa typy adresów IP:

• IPv4
• IPv6

Co to jest IPv4?

IPv4 to wersja 4 protokołu IP. Jest to aktualna wersja i najczęściej używany adres IP. Jest to 32-bitowy adres zapisany czterema liczbami oddzielonymi kropką, czyli kropkami. Adres ten jest unikalny dla każdego urządzenia.

przykładowy kod Java

Na przykład, 66.94.29.13

Powyższy przykład przedstawia adres IP, w którym każda grupa liczb oddzielonych kropkami nazywana jest oktetem. Każda liczba w oktecie mieści się w zakresie od 0 do 255. Ten adres może wygenerować 4 294 967 296 możliwych unikalnych adresów.

pogrubiony tekst CSS

W dzisiejszym świecie sieci komputerowych komputery nie rozumieją adresów IP w standardowym formacie liczbowym, ponieważ komputery rozumieją liczby wyłącznie w postaci binarnej. Liczba binarna może wynosić 1 lub 0. IPv4 składa się z czterech zestawów, a te zestawy reprezentują oktet. Bity w każdym oktecie reprezentują liczbę.

Każdy bit w oktecie może wynosić 1 lub 0. Jeśli bit ma wartość 1, liczba, którą reprezentuje, będzie się liczyć, a jeśli bit wynosi 0, liczba, którą reprezentuje, nie będzie się liczyć.

Reprezentacja 8-bitowego oktetu

Powyższa reprezentacja przedstawia strukturę 8-bitowego oktetu.

Teraz zobaczymy, jak uzyskać binarną reprezentację powyższego adresu IP, tj. 66.94.29.13

wilk lub lis

Krok 1: Najpierw znajdujemy liczbę binarną 66.

Aby otrzymać 66, wstawiamy 1 pod 64 i 2, ponieważ suma 64 i 2 równa się 66 (64+2=66), a pozostałe bity będą wynosić zero, jak pokazano powyżej. Dlatego binarna wersja bitowa 66 to 01000010.

Krok 2: Teraz obliczamy liczbę binarną 94.

Aby otrzymać 94, wstawiamy 1 pod liczby 64, 16, 8, 4 i 2, ponieważ suma tych liczb wynosi 94, a pozostałe bity będą wynosić zero. Dlatego binarna wersja bitowa 94 to 01011110.

Krok 3: Następna liczba to 29.

Aby otrzymać 29, wstawiamy 1 pod liczby 16, 8, 4 i 1, ponieważ suma tych liczb wynosi 29, a pozostałe bity będą wynosić zero. Dlatego binarna wersja bitowa liczby 29 to 00011101.

Krok 4: Ostatnia liczba to 13.

Aby otrzymać 13, wstawiamy 1 pod liczby 8, 4 i 1, ponieważ suma tych liczb jest równa 13, a pozostałe bity będą wynosić zero. Dlatego binarna wersja bitowa liczby 13 to 00001101.

klapka

Wada protokołu IPv4

Obecnie populacja świata wynosi 7,6 miliarda. Każdy użytkownik ma więcej niż jedno urządzenie podłączone do Internetu, a firmy prywatne również korzystają z Internetu. Jak wiemy, IPv4 generuje 4 miliardy adresów, co nie wystarczy na każde urządzenie podłączone do Internetu na planecie. Chociaż wynaleziono różne techniki, takie jak maska ​​o zmiennej długości, translacja adresów sieciowych, translacja adresów portów, klasy, translacja między domenami, aby zachować przepustowość adresu IP i spowolnić wyczerpywanie się adresu IP. W tych technikach publiczny adres IP jest konwertowany na prywatny adres IP, dzięki czemu użytkownik posiadający publiczny adres IP może również korzystać z Internetu. Jednak nie było to już tak efektywne, dlatego dało początek rozwojowi kolejnej generacji adresów IP, czyli IPv6.

Co to jest IPv6?

IPv4 generuje 4 miliardy adresów, a programiści uważają, że te adresy wystarczą, ale się mylili. IPv6 to następna generacja adresów IP. Główną różnicą między protokołami IPv4 i IPv6 jest rozmiar adresu IP. IPv4 to adres 32-bitowy, podczas gdy IPv6 to 128-bitowy adres szesnastkowy. IPv6 zapewnia dużą przestrzeń adresową i zawiera prosty nagłówek w porównaniu do IPv4.

Zapewnia strategie przejścia, które przekształcają IPv4 w IPv6, a strategie te są następujące:

przykłady automatów dfa

Podwójne układanie:Dzięki temu możemy mieć obie wersje, tj. IPv4 i IPv6, na tym samym urządzeniu.Tunelowanie:W tym podejściu wszyscy użytkownicy korzystający z protokołu IPv6 komunikują się z siecią IPv4 w celu osiągnięcia protokołu IPv6.Tłumaczenie adresów sieciowych:Tłumaczenie umożliwia komunikację pomiędzy hostami posiadającymi inną wersję protokołu IP.

Ten adres szesnastkowy zawiera zarówno cyfry, jak i litery. Ze względu na użycie zarówno cyfr, jak i alfabetów, IPv6 jest w stanie wygenerować ponad 340 undecylionów (3,4*10³⁸) adresy.

IPv6 to 128-bitowy adres szesnastkowy składający się z 8 zestawów po 16 bitów każdy, przy czym te 8 zestawów jest oddzielonych dwukropkiem. W IPv6 każdy znak szesnastkowy reprezentuje 4 bity. Musimy więc za jednym razem przekonwertować 4 bity na liczbę szesnastkową

Format adresu

Format adresu IPv4:

Format adresu IPv6:

Powyższy diagram przedstawia format adresu IPv4 i IPv6. IPv4 to 32-bitowy adres dziesiętny. Zawiera 4 oktety lub pola oddzielone kropką, a każde pole ma rozmiar 8 bitów. Liczba zawarta w każdym polu powinna mieścić się w zakresie 0-255. Natomiast IPv6 to 128-bitowy adres szesnastkowy. Zawiera 8 pól oddzielonych dwukropkiem, a każde pole ma rozmiar 16 bitów.

Różnice pomiędzy IPv4 i IPv6