IP adresa: Tam, kde býva počítač

IP adresa: Tam, kde býva počítač

Marek Hatok / 05.11.2018
Je to jeden zo základných stavebných kameňov internetu, používa sa viac ako 35 rokov a vďaka pomalej adaptácii nových štandardov sa dnes stáva cenným artiklom. IP adresa.

Čo je to IP adresa?

Tak ako každá iná adresa, (napr. poštová) aj IP adresa je určená na jednoznačnú identifikáciu miesta. V tomto prípade miesta v sieti. Každé zariadenie v sieti (môže ísť napr. o internet alebo aj vašu domácu lokálnu sieť) má v rámci štandardu IP pridelenú vlastnú adresu. Na základe tejto adresy zariadenia nadväzujú spojenie a vzájomne komunikujú.

Prvý štandard IP adries (verzia 4 alebo aj IPv4) vznikol v roku 1982 a používa sa až dodnes. Adresy v rámci tohto štandardu sú zložené z 32 bitov (viac o tom, čo je to bit nájdete v jednom z našich predchádzajúcich článkov) rozdelených do štyroch 8-bitových častí oddelených bodkou. Najčastejšie sa však stretnete s decimálnou interpretáciou týchto hodnôt. Napr. 95.168.193.130 čo by v binárnej sústave bolo zapísané ako 01011111.10101000.11000001.10000010.
Keďže IP adresy vo verzii 4 tvorí 32 bitov, celkovo je dostupných niečo viac ako 4 miliardy takýchto adries. Pri vzniku tejto technológie šlo o počet s vysokou rezervou, no dnes je tento počet už tragicky nedostatočný. Čo to znamená a ako sa tento problém rieši, si povieme o niečo neskôr.

IP adresa sa skladá zo štyroch osembitových častí ktoré sa však najčastejšie interpretujú v desiatkovej sústave.
Okrem štandardu IPv4 dnes funguje už aj štandard IPv6, ktorý už tiež nie je najmladší. S jeho vývojom sa začalo okolo roku 1996 a prvá podpora preň prišla začiatkom nového milénia. Práve tento štandard má byť liekom pre nedostatok IP adries vo verzii 4. Na rozdiel od 32-bitových adries používa verzia 6 až 128-bitové adresy, čím celkový počet dostupných adries dosahuje 41-miestne číslo. (Presnejšie ide o 340 sextiliónov, ak si vôbec také vysoké číslo dokážete predstaviť.)
IPv6 adresy rozoznáte veľmi jednoducho. Na rozdiel od IPv4 adries sa zapisujú v hexadecimálnom formáte (šestnástková sústava) a každá adresa je zložená z ôsmych skupín štyroch hexadecimálnych číslic oddelených dvojbodkou. Napr. FE80:0000:0000:0000:0202:B3FF:FE1E:8329. V tomto type adresy je však možné skrátenie. Časti obsahujúce nulové hodnoty môžu byť nahradené jednou dvojbodkou navyše. Vyššie uvedená adresa by teda mohla byť zapísaná aj ako FE80::0202:B3FF:FE1E:8329.

Napriek tomu, že táto verzia je dostupná už prakticky 20 rokov, stále sa ako štandard používa IPv4. A to aj napriek značným obmedzeniam, ktoré v dnešnej dobe má. Prečo je to tak? Prechod na IPv6 je veľmi pomalý. Podľa štatistík spoločnosti Google je prostredníctvom IPv6 adries prístupných stále len necelých 25% služieb. Na Slovensku je toto číslo hlboko pod priemerom, na úrovni 4,37%. Globálnych prechod na novšiu verziu štandardu teda stále nie je možný. Skôr, či neskôr však k nemu bude musieť prísť.

Verejná IP adresa

Verejná IP adresa slúži na jednoznačnú identifikáciu zariadenia v sieti Internet. Má ju napr. vaša obľúbená stránka, na ktorú chodíte. Má ju aj itcity.sk. Pravdepodobne neviete akú ma hodnotu, pretože ste ju nikdy nepoužili. Na zjednodušenie prístupu k webovým stránkam sa totiž používajú takzvané DNS záznamy. Ide o jednoduchý, serverom obsluhovaný systém, ktorý priradí IP adresu k názvu domény (napr. itcity.sk, google.com a podobne). Ak teda do prehliadača zadáte tento názov, DNS server vás automaticky spojí s IP adresou ku ktorej je názov domény priradený. Je to tak, samozrejme, pre zjednodušenie prístupu. Zapamätať si krátky reťazec textu s významom je omnoho jednoduchšie ako vedieť ktorý zhluk náhodných čísiel patrí k stránke, ktorú chcete navštíviť.

Verejnou IP adresou sa však identifikuje aj váš počítač, tablet či iné zariadenie pripojené k internetu. A napriek tomu, čo sme uviedli v predchádzajúcej časti článku, nie je to tak, že každé toto zariadenie by malo vlastnú verejnú IP adresu. Za bežných okolností všetky tieto zariadenia majú túto adresu rovnakú. A to nie je všetko. Dokonca aj váš sused a všetky zariadenia, ktoré používa môžu mať tú istú adresu ako vy. Alebo aj celá ulica. Prečo je to tak?
Globálny graf vývoja podpory IPv6 za posledné roky.
Ak ste čítali predchádzajúcu časť článku pozorne, možno už viete odpoveď. Je to tak z dôvodu šetrenia IP adries. Ako sme už uviedli, IP adries vo verzii IPv4 je pomerne málo. Približne toľko, ako je celosvetových užívateľov internetu. Vidíte ten problém? Ak by každý z nich mal len 2 zariadenia, potrebovali by sme takmer dvakrát viac IP adries ako je reálne k dispozícii.

Preto štandardne poskytovatelia internetu priraďujú jednu IP adresu viacerým užívateľom. Ako to však funguje? Ako sa k vám dostanú všetky dáta, ak je jednou adresou identifikovaných viacero užívateľov?

Smerovanie cez NAT

Aby všetky dáta dorazili tam, kam majú a nikam inam, používa sa na ich smerovanie protokol s názvom NAT (Network Address Translation). Vďaka nemu sa na strane poskytovateľa vytvorí súkromná sieť pozostávajúca zo zariadení s rovnakou verejnou IP adresou. Tým sa pridelí lokálna IP adresa a vlastný port cez ktorý sa presmerujú prichádzajúce a odchádzajúce požiadavky. Celý dátový prenos je teda spracovávaný podľa toho, ktoré zariadenie informácie odoslalo a pre ktoré zariadenie sú určené.

Predstavte si to ako poštový systém. Na liste je uvedený názov mesta (verejná IP adresa), kde však žije viac ako jeden človek, preto na hlavnej pošte v tomto meste (poskytovateľ pripojenia) ďalej spracúvajú požiadavku na základe poštovej adresy a vhodia vám list do schránky (váš bod pripojenia k internetu). Následne niekto, kto má kľúč od schránky, (váš domáci router) list prevezme a odovzdá ju členovi rodiny, ktorý je adresátom (konkrétne zariadenie vo vašej sieti). Takto sa aj napriek zdieľanej verejnej IP adrese dostanú dáta nie len priamo k vám domov ale aj k správnemu zariadeniu v domácej sieti. (O lokálnej sieti ešte budeme hovoriť v jednom z ďalších odstavcov.)

Vlastná verejná adresa

Niekedy však zdieľaná IP adresa nepostačuje. Keďže smerovanie cez NAT vyžaduje využitie rôznych portov na presmerovanie spojenia ku konkrétnemu uzlu v sieti, nie je možné aby tento port mal k dispozícii aj iný uzol. A takisto nie je možné aby jeden uzol mal k dispozícii viac ako jeden port.

Preto ak chcete mať v sieti zariadenie s priamym prístupom, budete potrebovať od poskytovateľa pripojenia verejnú IP adresu vyhradenú priamo pre vás. Medzi takéto zariadenia môže patriť napr. webový alebo účtovnícky server, VPN server, domáce úložisko dát alebo IP kamera.
Vyhradenú verejnú adresu môže poskytovateľ zabezpečiť:
 
  • Cez NAT, pričom zákazník ostáva naďalej pripojený k sieti poskytovateľa pod lokálnou IP adresou a všetky požiadavky na verejnú IP adresu sú u poskytovateľa presmerované cez NAT (to sa nazýva aj NAT 1:1)
  • Routovaním. V tomto prípade je verejná IP adresa nastavená priamo u užívateľa.
Spôsob poskytnutia vyhradenej verejnej IP adresy - routovaním (vľavo) alebo cez NAT (vpravo)

Premenlivosť priradenej adresy

Pokiaľ ide verejnú IP adresu, je potrebné spomenúť, že adresa, ktorú vám poskytovateľ priradí môže byť buď statická alebo dynamická. Rozdiel je jednoduchý. Statická adresa znamená, že IP adresa vášho pripojenie ja nemenná a bude mať rovnakú hodnotu dnes, aj o rok. Dynamická adresa je presný opak. Adresa sa môže meniť pri každom pripojení (čo sa však v realite väčšinou nedeje) alebo sa zmení po istom časovom období. (Raz za deň, týždeň a podobne.)
Dynamická býva väčšinou zdieľaná adresa, keď dostanete pridelenú náhodnú adresu ktorú má poskytovateľ k dispozícii. Niekedy sa s ňou dá stretnúť aj v prípade vyhradenej, no ide o problematické riešenie. Ak máte na tejto adrese pripojený server, potrebujete aby adresa ostala nemenná a vy ste server našli stále na tom istom mieste. Riešením problému s dynamickou adresou by bolo použitie dynamických DNS záznamov, no ide zbytočnú komplikáciu. Najlepšie je požadovať statickú IP adresu a teda sa kompletne vyhnúť tomuto problému.

Lokálna IP adresa

Lokálnou adresou sú identifikované zariadenia vo vašej vlastnej domácej sieti. Pripojiť k nim sa teda za jej použitia dá len v tejto sieti. Lokálne adresy majú priradené špecifické adresné rozsahy. Konkrétne nasledujúce tri:
 
  • 192.168.x.x
  • 10.x.x.x
  • 172.16-31.x.x
Všetky ostatné adresy sú verejné.
Zariadenia v lokálnej sieti majú priradenú lokálnu IP adresu (znázornená bielou farbou) pod ktorou sú registrované v rámci lokálnej siete. Na internete však vystupujú pod spoločnou verejnou IP adresou (znázornená žltou farbou).

V rámci lokálnych adries sa najčastejšie stretnete s prvým menovaným rozsahom. Váš domáci router bude mať najčastejšie adresu 192.168.0.1 alebo 192.168.1.1. Zariadenia, ktoré sú k routeru pripojené majú potom adresy od 192.168.0.2 až do 192.168.0.254.

Maska podsiete

Maska podsiete vyjadruje akým adresným rozsahom daná sieť disponuje. Dá sa vyjadriť dvoma zápismi.
 
  • 255.255.255.0
  • /24
Toto je zápis najbežnejšej masky podsiete, ktorá platí napr. aj pre vašu domácu sieť. Ak máte lokálnu sieť 192.168.0.0 s touto maskou podsiete, znamená to, že máte k dispozícii adresný rozsah 192.168.0.1192.168.0.254. K tejto sieti teda môžete pripojiť až 254 zariadení s unikátnou IP adresou.
Oba tieto zápisy hovoria o tom, aká časť IP adresy je nemenná. Zvyšok je dostupný pre generovanie IP adries podsiete. Prvý zápis hovorí, že prvé tri časti adresy sú nemenné pretože je v nich rezervované všetko až po číslo 255 (čo je maximum pre jednu časť adresy) a posledná časť adresy je úplne voľná, takže je možné použiť čokoľvek od 1 až po 254 (0 a 255 sú vždy rezervované).
Vyjadrenie masky siete 255.255.255.0 v binárnej sústave. Na obrázku je vidieť rezervovaných prvých 24 bitov.
Zápis /24 hovorí o tom, že je rezervovaných prvých 24 bitov z celkových 32. To znamená 8 voľných bitov, čo zodpovedá celkovému rozsahu poslednej časti IP adresy, teda 1 až 254.

Ako zistiť svoju IP adresu

Ak chcete zistiť svoju verejnú alebo lokálnu IP adresu, môžete využiť nástroj, ktorý sme pre vás pripravili. Okrem IP adries tam môžete zistiť aj ďalšie informácie, ktoré váš prehliadač odosiela.
Tento nástroj nájdete na adrese www.itcity.sk/ip.

Mohlo by Vás zaujímať

Ako na Wi-Fi, druhá časť: Ako pokryť domácnosť Wi-Fi sieťou?

Ako na Wi-Fi, druhá časť: Ako pokryť domácnosť Wi-Fi sieťou?

Marek Hatok / 21.07.2017

V minulej časti tejto série sme sa venovali výberu Wi-Fi routera. Dnes si povieme, ako ho umiestniť a nastaviť, aby sme dosiahli čo najlepšiu kvalitu pokrytia. Pozrieme sa aj na to, čo robiť, ak váš router na plnohodnotné pokrytie jednoducho nestačí.

Čítať viac

Poradíme Vám?

0948 482 489
itcity@itcity.sk

© 2010 - 2019   ITcity s. r. o. | Všetky práva vyhradené!

Prešov