Ce este IP? [Un ghid pentru începători]

Imaginați-vă că doriți să trimiteți o scrisoare unui prieten care locuiește în străinătate. Veți avea nevoie de adresa acestuia pentru ca serviciul poștal să o poată livra.

La fel, computerul dvs. trebuie să știe locația unui site web pe internet sau a unui computer din rețea pentru a-l contacta.

Aici apare adresa IP (denumită adesea numai IP).

Deci, ce este IP exact?

Este un identificator numeric unic pentru mașinile dintr-o rețea.

În engleză simplă, aceasta înseamnă că o adresă IP indică locația exactă a unui site web pe internet sau a unui computer într-o rețea.

Cu toate acestea, este doar unul dintre multele lucruri de care dispozitivele trebuie să vorbească între ele.

Gândiți-vă în acest fel:

Chiar dacă știi adresa prietenului tău, nu ai putea ajunge la el dacă nu există un serviciu poștal între voi doi.

În mod similar, fără un mecanism standardizat și robust, computerul dvs. nu poate vorbi cu un site web pe internet.

Deci, ce este acest mecanism?

Ei bine, se numește TCP / IP (cunoscut și sub numele de Internet Protocol Suite).

Să aflăm despre ce este vorba.

TCP / IP - O scurtă explicație

TCP / IP este un protocol de comunicare care alimentează internetul. În cuvinte simple, permite computerelor să vorbească între ele prin Internet.

După cum sugerează și numele, TCP / IP are două părți sau straturi - TCP și IP .

Ce este TCP?

TCP, care înseamnă Protocolul de control al transmisiei, este stratul superior.

Are două funcții principale :

Unul , împarte informațiile în bucăți mai mici, numite pachete de date sau pur și simplu pachete.

În al doilea rând , trimite pachete de date pe drum.

Unde sa?

La o altă suită de protocol TCP / IP identică de pe site-ul destinație.

Pachetele de date nu sunt trimise într-o anumită ordine sau printr-o anumită rută. În schimb, acestea sunt direcționate de-a lungul celor mai rapide canale de rețea în mod aleatoriu.

Deci, odată ce pachetele de date ajung la destinație, este treaba suitei de protocol TCP / IP care primește să strângă datele corect.

Acum, că știm ce face TCP, să aflăm cum ajută IP-ul.

Ce este IP ?

IP, aka Internet Protocol, formează stratul inferior al suitei Internet Protocol.

Are sarcina foarte importantă de a eticheta fiecare pachet de date cu informații privind sursa și destinația acestuia.

Asta e important. Dacă adresa de internet a destinației lipsește, nu va fi livrat un pachet de date.

Vedeți, un pachet de date nu călătorește direct la destinație. În schimb, trece prin mai multe stații intermediare, numite gateway-uri . (Acestea constituie nodurile de rețea care creează webul global, dar asta este o poveste pentru altă dată.)

La fiecare gateway, un dispozitiv de rețea verifică adresa de expediere și apoi redirecționează pachetul în direcția corectă.

Pe scurt, TCP se ocupă de modul în care datele sunt pachetate - în timp ce IP asigură că aceste pachete ajung la destinația corectă.

Straturi de model TCP / IP

TCP / IP are următoarele patru straturi.

Stratul aplicației

Asigură comunicarea între aplicațiile conectate la o rețea. O astfel de aplicație este browserul web prin care citiți articolul curent.

Protocoalele sale includ:

• Hypertext Transfer Protocol (HTTP) - Este protocolul de bază utilizat de World Wide Web. Acesta definește modul în care fișierele sunt transferate pe internet.
• Protocol de transfer de fișiere (FTP) - Un protocol de rețea standard, FTP este utilizat pentru transferul de fișiere între o gazdă și un server într-o rețea.
• Post Office Protocol 3 (POP3) - Este protocolul standard utilizat pentru preluarea e-mailurilor de pe un server de mail.
• Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) - Serverele de mail utilizează acest protocol pentru a transmite e-mailuri pe internet.

Stratul de transport

Funcția sa principală este de a rezolva toate comunicările gazdă-gazdă. Protocoalele sale includ TCP (Transmission Control Protocol) și UDP (User Datagram Protocol). Aceste două protocoale transportă practic tot traficul de internet.

Cu toate acestea, cele două funcționează într-un mod diferit. TCP este cel mai lent dintre cele două, deoarece asigură că conexiunea dintre părți este stabilă și fiabilă și că toate pachetele de date sunt livrate. Serverele web utilizează TCP pentru a îndeplini cererea utilizatorului și pentru a încărca un site.

UDP - User Datagram Protocol - nu este la fel de fiabil ca TCP, dar are și utilizările sale. Serviciile de flux video îl implementează puternic, la fel și telefonia voice-over-IP, în cazul în care o mică scădere a rezultatelor conexiunii este (sperăm) minoră de estompare vizuală sau audio, dar nu distruge cu adevărat experiența.

Stratul Internet

Denumit și strat de rețea, transmite în mod logic pachete de date pe internet. Unele dintre protocoalele de nivel internet sunt IP (Internet Protocol) și ICMP (Internet Control Message Protocol).

IP-ul își îndeplinește sarcina prin încapsularea pachetelor de date transmise cu informații structurate logic care permit dispozitivelor de rețea să determine de unde vine pachetul și unde ar trebui să meargă. Datorită IP-ului, dispozitivul receptor poate, de asemenea, să plaseze pachetele de date primite în ordinea corectă.

Stratul fizic

Nu există mister aici, numele spune totul: stratul fizic transmite date în cele mai elementare forme, și anume impulsuri electrice. În esență, este hardware-ul care transportă semnale de rețea. Aceasta include plăci de rețea, cabluri, routere și așa mai departe.

Acum, să verificăm cele două versiuni ale IP - IPv4 și IPv6 .

IPv4 și IPv6 în cuvinte simple

IPv4 a venit mult înainte de IPv6 și încă transportă aproximativ 75% din trafic, mai întâi să ne uităm la acesta.

Înțelegerea IPv4 și a neajunsurilor sale

Lansat în 1981, IPv4 este sistemul original de adresare pe internet.

Urmează 32 de biți, astfel încât formatul adresei IP , în acest caz, este de patru numere, variind de la 0 la 255 și separate printr-un punct.

Iată un exemplu: 192. 12. 30.1

În total, există aproximativ 4,3 miliarde de adrese IP4.

Acestea fiind spuse, multe adrese IP sunt rezervate în scopuri speciale.

Prin urmare, numărul real de adrese IPv4 care pot fi utilizate pe internet este mult mai mic - aproximativ 3,7 miliarde.

Și aici se află frecarea.

3,7 miliarde de adrese IP păreau mai mult decât suficiente în 1981 - dar, ghici ce, lucrurile s-au descurcat diferit.

Conform unui raport, am rămas fără adrese IP4 în 2018 .

În cazul în care te gândești acum, „Oh, rahat! Ce vom face? ”, Va fi OK.

IPv6 este aici și este practic nelimitat (dar mai multe despre asta mai târziu).

Pe lângă faptul că este insuficient, IP4 are un alt dezavantaj major - securitatea .

IPv4 nu a fost niciodată conceput pentru securitate, deoarece în acel moment nimeni nu anticipase amenințările actuale de securitate a rețelei.

Astăzi, cadrul standard utilizat pentru conexiunile securizate între două puncte este securitatea protocolului Internet sau IPSec. Funcționează prin autentificarea și criptarea datelor trimise printr-o rețea IP.

Problema cu IPv4 este că IPSec nu vine încorporat - dar este opțional .

Având în vedere creșterea recentă a criminalității informatice, lipsa securității încorporate face mai dificilă gestionarea unui mediu din ce în ce mai ostil pe internet.

O altă problemă cu IPv4 este legată de configurația acestuia. Trebuie configurat manual sau prin Protocolul de configurare a gazdei dinamice (DHCP).

De asemenea, antetele sale sunt relativ complexe și lent de decodat, ceea ce se traduce prin procesarea mai puțin eficientă a pachetelor.

Înțelegerea IPv6 și avantajele sale

IPv6 - aka Internet Protocol versiunea 6 - este noul copil din bloc. Și este aici să rămână mult timp.

Spre deosebire de IPv4, folosește adrese de internet pe 128 de biți.

În limba engleză simplă, aceasta înseamnă că poate suporta 340 trilioane-trilioane-trilioane de adrese IP. Adică 12 zerouri după 340!

Cu toate acestea, cantitatea nu este singurul avantaj pe care îl beneficiază IPv6 față de predecesorul său. Este, de asemenea, mai sigur, deoarece IPSec este încorporat.

De asemenea, configurarea automată a adresei este inclusă în ea, ceea ce înseamnă că dispozitivul face alocarea adreselor de la sine.

În cele din urmă, antetul IPv6 este mult mai simplu și, prin urmare, mai ușor de procesat.

Revenind la IPv4, știați că există cinci clase de adrese IP? Sau că doar trei clase sunt pentru uz public?

Ei bine, hai să aflăm mai multe despre asta.

Clase de adrese IP

IPv4 are cinci clase de adrese IP: A, B, C, D și E.

Cu toate acestea, numai adresele IP din clasele A, B și C pot găzdui adrese IP utile.

Asta pentru ca:

Clasa D este rezervată pentru difuzare multiplă și clasa E în scopuri experimentale.

Acest sistem de clase de adrese IP a fost introdus pentru a simplifica atribuirea adreselor IP de internet, iar clasele s-au bazat pe dimensiunea rețelei.

De exemplu, Clasa A a fost creată pentru un număr mic de rețele cu numeroase gazde.

În schimb, Clasa C a fost dezvoltată pentru un număr mare de rețele cu un număr mic de gazde.

Fiecare dintre aceste clase de adrese IP permite o serie de adrese IP valide.

Și valoarea primului octet (primul număr zecimal) determină clasa - așa cum arată tabelul următor.

Notă: În realitate, unele dintre aceste adrese IP sunt marcate ca adrese private.

Înțelegerea părții rețelei și a gazdei unei adrese IP

Fiecare număr IP cuprinde două segmente: partea de rețea și partea gazdă .

Așa cum se întâmplă cu majoritatea lucrurilor tehnologice, numele sunt destul de descriptive. Partea de rețea identifică rețelele, în timp ce partea de gazdă specifică numărul de gazde acceptate.

Într-o adresă de clasă A , primul număr zecimal este porțiunea de rețea, în timp ce restul sunt porțiunea gazdă. Luați în considerare aceste două adrese IP: 10.30.110.1 și 10.2.11.9. Privindu-le, putem spune cu ușurință că împărtășesc aceeași clasă de IP, deoarece primul număr zecimal este identic.

Într-o adresă de clasa B , primii doi octeți sunt porțiunea de rețea și restul de doi sunt pentru gazde.

Într-o adresă de clasă C , primele trei numere zecimale sunt pentru rețea, iar ultimul octet arată gazdele.

După cum vă puteți imagina, cu cât este mai mică partea gazdelor, cu atât pot fi mai puține gazdele potențiale (adică dispozitivele din rețea). De aceea, rețelele de clasă A sunt de departe cele mai mari.

Acum, să aflăm:

Ce este DHCP?

După cum am văzut, niciun computer nu poate avea același IP.

Aceasta înseamnă că dacă administratorii de rețea ar atribui manual adresele IP, ar trebui să facă o mulțime de verificări încrucișate pentru a evita duplicarea.

Acesta este locul în care un server DHCP se dovedește la îndemână.

Emite automat adrese IP unice și configurează alte informații de rețea.

DHCP înseamnă Dynamic Host Configuration Protocol și rulează la nivelul aplicației TCP / IP.

În rețelele mari, un singur server de rețea Linux sau Windows ar putea îndeplini rolul unui server DHCP.

În majoritatea caselor și a birourilor mici, routerul îndeplinește acest rol.

Cum funcționează DHCP?

DHCP urmează procesul DORA pentru a atribui dinamic adrese IP.

D înseamnă descoperire , O pentru ofertă , R pentru cerere și A pentru confirmare .

Procesul merge cam așa:

Etapa 1 - Descoperire

Când computerul se conectează la o rețea, acesta emite un mesaj de difuzare:

„Vai, server DHCP! Îmi puteți da o adresă IP? ”

Etapa 2 - Ofertă

La primirea cererii, routerul sau serverul DHCP intră în funcțiune.

Desconectează punga care conține adrese neutilizate, alege una și răspunde:

„Bună, acesta - 192.110.1.3 - poate fi al tău pentru următoarele trei ore, dacă vrei.”

Deci, în a doua etapă, DHCP oferă un IP și spune pentru cât timp va fi disponibil.

Pasul 3 - Solicitare

Calculatorul dvs. preia adresa IP. Apoi, acesta răspunde cu un mesaj pentru a accepta oferta.

Răspunsul său ar putea fi ceva de genul acesta:

„Oh, mulțumesc, omule! Așa că voi folosi 192.110.1.3 de acum înainte. ”

Pasul 4 - Recunoașteți

Serverul DHCP actualizează acum serverul de rețea cu adresa IP și alte informații de rețea legate de computerul dvs.

Apoi trimite un mesaj de confirmare:

"Cu plăcere. Întoarce-te peste 3 ore și îți voi emite altul. Până atunci, atât de mult! ”

În cele din urmă, computerul acceptă adresa IP și se joacă cu ea până când timpul expiră.

Dacă doriți, puteți forța serverul DHCP să vă ofere o nouă adresă IP.

Vrei să afli cum?

Ei bine, asta urmează.

Reînnoi IP - Cum să reînnoiți adresele IP pe Mac, Windows și Linux

Uneori poate fi necesar să vă reînnoiți manual adresa IP, cum ar fi atunci când schimbați adresa IP a routerului.

Reînnoirea adresei IP este un proces în doi pași .

Mai întâi , forțați serverul DHCP să vă elibereze adresa IP curentă .

În al doilea rând , solicitați serverului DHCP să vă emită un nou IP.

Cum să reînnoiți adresa IP pe Win 10

Iată pașii de urmat:

1) Apăsați simultan tasta Windows și tasta X.

2) Acum, faceți clic pe Command Prompt

3) În fereastra promptului de comandă, tastați ipconfig / release și apăsați Enter. Aceasta va elibera configurația dvs. IP curentă.

4) Apoi, tastați ipconfig / renew și apoi apăsați tasta Enter . Serverul DHCP vă va preda o nouă adresă IP.

Cum să reînnoiți adresa IP pe Mac OS

Iată pașii de urmat:

1) Faceți clic pe butonul APPLE și apoi faceți clic pe Preferințe sistem.

2) Apoi, faceți clic pe Rețea.

3) Dacă utilizați Wi-Fi, alegeți opțiunea Wi-Fi din panoul din stânga; în caz contrar, selectați Ethernet . Apoi, faceți clic pe butonul Avansat din panoul din dreapta.

4) Faceți clic pe fila TCP / IP , apoi faceți clic pe butonul Renew DHCP Lease .

Cum să reînnoiți adresa IP pe Linux

Iată pașii de urmat:

1. Rulați următoarea comandă pentru a forța eliberarea adresei IP: $ sudo dhclient -r
   
2. Acum executați această comandă pentru a solicita o nouă adresă IP: $ sudo dhclient
   

Încheierea

Deci, ce am învățat astăzi, oameni buni?

Am descoperit răspunsul la întrebarea „ ce este IP ”.

Că fiecare computer dintr-o rețea sau un site web pe internet (cea mai mare dintre toate rețelele) are o adresă unică - numită adresă IP sau pur și simplu IP.

De asemenea, am aflat ce funcționează internetul: stiva TCP / IP.

Este o combinație de două protocoale - TCP și IP - care funcționează în tandem pentru a asigura transmiterea fără probleme a datelor prin internet sau o rețea.

În cele din urmă, am aflat că există două variante de adrese IP (IPv4 și IPv6), precum și cum să vă reînnoiți adresa IP.

Și, cu aceasta, am ajuns la sfârșitul explorării noastre a ceea ce este IP.

Ne vedem data viitoare.