Компьютерные адреса — Введение в интернет

IP-адрес стандарта IPv4 состоит из четырех числовых блоков и записывается в формате десятичной системы счисления — используются цифры от нуля до девяти. Каждый блок IP-адреса содержит число от 0 до 255 — например, 172.32.110.14.

В этом стандарте выделяют два типа адресов:

Внутренние адреса работают только в пределах локальной сети — по ним нельзя передать информацию из глобальной сети. В интернете насчитывается 22 085 632 таких адресов, они выделяются по группам:

Диапазоны таких адресов придумывались разработчиками по мере необходимости и в них нет «скрытого смысла». Внимательно посмотрите на адреса, в каждом диапазоне разное количество доступных адресов. Это сделано, чтобы использовать диапазоны в зависимости от задачи.

Есть адреса, которые используют разработчики, когда создают веб-приложения на компьютере. Например, 127.0.0.1 — адрес компьютера, чтобы обращаться к самому себе. С его помощью проект не попадает в глобальную сеть до конца разработки, и можно не подключаться к интернету.

Еще внутренние адреса получают домашние компьютеры в районной сети. Это будет IP-адрес, который получило ваше устройство, раздающее интернет в квартире, например, роутер. У него есть связь с глобальной сетью. Роутер определяет, кому пересылать информацию внутри локальной сети.

Устройства в локальной сети получат адрес из внутренней группы адресов, а если устройство подключено к интернету, то оно получит внешний IP-адрес.

Например, адрес роутера 172.32.110.14 — это внешний адрес, а адрес компьютера, который подключен к нему — 192.168.0.2 — внутренний.

Внешний IP-адрес можно узнать на сервисе 2IP. Если в квартире несколько устройств, то попробуйте посмотреть IP-адрес на каждом из них — он будет одинаковым.

Информация приходит на внешний адрес роутера, который перенаправит ее на нужный частный адрес вашего устройства.

Если от общего количества адресов отнять частные, то получится, что внешних IP-адресов 4 272 881 664. Это небольшое число, и количество устройств в сети увеличивается, поэтому провайдерам приходится экономить IP-адреса.

Размер адреса в стандарте IPv6 больше, чем в стандарте IPv4. Он состоит из восьми блоков и записывается в шестнадцатеричной системе счисления — цифры от нуля до девяти и буквы a, b, c, d, e, f. Например, a391:5008:1081:a567:b:863e:5543:b2cc. Таких адресов насчитывается 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 — более 340 ундециллионов.

С каждым днем количество компьютеров в сети увеличивается, поэтому IP-адресов стандарта IPv4 может не хватить. Стандарт IPv6 придумали, чтобы решить эту проблему. Но с увеличением числа адресов в ARPANet стали задумываться, как и где хранить столько адресов.

Отсутствие единой базы имен компьютеров и адресов усложняло жизнь пользователям. Поэтому придумали систему хранения в едином файле — hosts.txt.

В файле hosts.txt описывается структура вида IP-адрес — имя компьютера:

Такая запись решила две проблемы:

Если адрес компьютера менялся, то обновляли файл hosts.txt и не запоминали, какой адрес у компьютера теперь.

Файл хранился на одном из компьютеров ARPANet, и пользователи самостоятельно обновляли его на своем устройстве один раз в одну-две недели. Это было удобнее, чем записывать в блокнот.

При этом появились бюрократические проблемы. Например, чтобы добавить в сеть новый компьютер, ученые писали запрос в институт, где хранился главный файл hosts.txt. Только так адрес появлялся в новой версии.

Но количество пользователей росло, и система хранения адресов hosts.txt становилась сложной и неудобной. Представьте, если один человек записывает телефонные номера людей в районе, и к нему приходят, чтобы обновить базу и получить новые номера. Поэтому систему нужно было автоматизировать.

Заменой файлу hosts.txt стала система доменных имен или DNS (Domain Name System) — автоматизированный сервис, который хранит адреса и имена компьютеров в сети.

Задача DNS — вернуть IP-адрес компьютера по его имени. Теперь не нужно присваивать и обновлять адреса для каждого компьютера в сети вручную.

DNS стала большой базой данных, которая помогает компьютерам в сети общаться друг с другом. Компьютер, на котором находится сервис DNS, называется DNS-сервер.

Сервис может работать внутри локальной и глобальной сетей. Когда компьютер посылает сообщение на другое устройство, то запрашивает IP-адрес получателя у DNS-сервера. Так это выглядит пошагово:

С развитием интернета у DNS появились другие серверы, у каждого из которых своя зона работы. В будущих уроках мы узнаем, как они помогают перейти на сайт Хекслета, и почему для этого используется несколько серверов.

Теперь вы знаете, где и как хранится такое большое количество IP-адресов. DNS автоматизировал работу с адресами, что сделало их хранение более удобным. При этом файлом hosts.txt продолжают пользоваться — чаще всего для создания веб-приложений.