— Я тебя по IP вычислю!
— А что это?
— Ну...это...да не знаю я! Но вычислю!
Все строится на протоколах
Весь интернет работает при помощи различных протоколов. Протокол передачи данных — это набор правил по обмену информации между различными программами. То есть по этим указаниям определяется, как отправлять запросы и ответы, кто их делает, в каком порядке, что для этого нужно, процесс шифрования и множество других элементов взаимодействия.
Отдельным подвидом является сетевой протокол, который осуществляет соединение и обмен данными между несколькими устройствами в одной сети: глобальной (интернет) или частной (интранет).
Созданных протоколов очень много, и все они выполняют свою отдельную функцию. Таким образом, находясь даже на простом сайте, используется сразу несколько таких.
Классификация протоколов
Наиболее известная классификация связана с моделью OSI, которая включает в себя 7 уровней:
1. Физический — нижний уровень, который отвечает за физическую связь между устройствами. Например, для компьютера — это подключение через проводник (USB, оптоволоконный кабель), по которому физически передаются данные. Сюда же относятся любые беспроводные подключения (WI-FI, спутник, радиоканал).
Сравним все уровни с путешествием (конечно, условно). Физический можно соотнести с типом дороги, по которой вы поедете: шоссе или сельская дорога.
2. Канальный регулирует взаимодействие сетей на физическом уровне и исправляет ошибки, если они возникают. На этом уровне к работе подключаются коммутаторы и мосты.
В этом случае у дороги есть несколько развилок, мосты, которые позволяют скорректировать путь, если вы поехали не туда.
3. Сетевой уровень определяет путь, по которому отправятся данные. Он ищет наиболее короткий и надежный способ передачи информации. Именно на этом уровне и работают IP.
Здесь уже выбирается конкретное направление и выстраивается маршрут, определяется адрес конечной цели путешествия.
4. Транспортный обеспечивает надежную передачу данных от отправителя к получателю. Стоит заметить, что надежность отправки зависит от типа протокола. К этому уровню относятся такие протоколы как TCP и UDP.
Этот уровень можно сравнить с выбором транспорта для поездки: автомобиль или велосипед.
5. Следующий — сеансовый — поддерживает связь между устройствами, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом длительное время. Кроме того, этот уровень отвечает за синхронизацию задач, обмен информацией и определение прав на передачу данных.
Сеансовый уровень можно представить в виде сцепления автомобиля с дорогой. Колеса оторвутся от земли — сеанс закончен.
6. Уровень представления преобразует протоколы и шифрует (дешифрует) данные. Он является чем-то похожим на перевод с одного языка на другой, но только между устройствами и для них.
Этот уровень — дорожные знаки и указатели, которые передают нужную информацию водителю.
7. Прикладной уровень — верхний уровень в модели OSI. Он обеспечивает взаимодействие пользовательских устройств с сетью. К таким протоколам относятся HTTP/HTTPS, POP3, SMTP, FTP.
Последний уровень — это и есть все путешествие из точки А в точку Б со всеми возможными последствиями (фотографии, обеды, знакомство с местными жителями).
Данную классификацию часто критикуют из-за громоздкости и несоответствия реалиям. Чаще всего используют модель TCP/IP, которая использует только 4 уровня: прикладной, транспортный, сетевой (межсетевой), канальный. В целом, она и не противоречит модели OSI.
Что такое IP-адрес?
IP (Internet Protocol) — протокол сетевого уровня стека TCP/IP. Именно этот протокол объединил отдельные компьютерные сети в одну — Интернет.
Главным элементом IP является IP-адрес. Это уникальный числовой идентификатор устройства в сети. Именно по нему определяется местонахождение ресурса, например, сайты на самом деле находятся по определенным IP-адресам, а не доменам. Домены — это выдумка для удобства людей. О них мы уже рассказывали в нескольких статьях.
Выяснить как свой, так и чужой адрес можно через консоль или специальные веб-приложения. Например, для определения IP-адреса домена достаточно утилиты whois или dig.
На сегодня распространены два вида IP: IPv4 и IPv6. Они различаются длиной и количеством адресов. Обе версии используются в Спринтхост.
IPv4
Это первая широко используемая версия IP-адресов. Она содержит 32 бита в записи, из-за чего количество уникальных адресов ограничивается 2 в 32 степени (4 294 967 296).
Запись этого IP выглядит так: «141.8.197.26»
Для удобства IPv4 поделили на несколько классов: A, B и C, затем к ним добавились D и E. Каждый последующий класс занимает все меньшую часть всех адресов. Например, A больше C, D и E вместе взятых. Кроме того, у каждого из них есть своя функция: A — под частные и корпоративные сети, B — для канальных адресов, C — для примеров документации, D — для многоадресной рассылки, E — для использования в будущем.
Однако такая классификация оказалась неэффективной, поэтому ее заменили на бесклассовую систему (почти как при коммунизме) на основе масок подсети. Деление идет уже по адресам, которые используются под конкретные нужды. Например, 192.168.0.0/16 и 172.16.0.0/12 используются в частных сетях.
Знак «/» указывает на диапазон чисел.
Проблема IPv4 заключается в том, что уникальные адреса почти закончились к сегодняшнему дню. Но все еще можно урвать персональный IP-адрес в Спринтхост.
IPv6
Эта версия была разработана в 1996 году, но стала использоваться сравнительно недавно. IPv6 призван решить проблемы 4 версии IP-адресов, в частности, с их количеством.
IP-адрес 6 версии выглядит так: «2a0a:2b47:4f:36e2::». Двойное двоеточие означает, что были пропущены нулевые группы «:0000:», но такой пропуск в адресе должен быть один.
В этой версии длина адреса равна 128 битам. Соответственно, количество адресов увеличивается в несколько раз, что на каждого жителя Земли может хватить по 300 млн IP-адресов — запредельное число.
Еще одним временным решением проблемы исчерпания IPv4 стало использование одного адреса для множества сайтов одновременно. На виртуальном хостинге реализована именно такое решение, где сотни сайтов имеют один адрес, так как хранятся на одном сервере. Но всегда можно заполучить дополнительный IP-адрес.
IPv6 тоже делится на несколько групп:
- Unicast — классические IP-адреса, по которым данные отправляются на конкретный интерфейс, привязанный к этому адресу;
- Anycast внешне не отличаются от unicast, но они связаны с группой интерфейсов. Используются только маршрутизаторами, по метрике которых данные направляются ближайшему интерфейсу;
- Multicast также связан с группой интерфейсов, но данные уже отправляются всем в этой группе.
Если вбивать IPv6 в адресную строку, то нужно использовать квадратные скобки «[ ]» — https://[2a0a:2b47:194:fc1b::]
IPv4 или IPv6?
С одной стороны, IPv6 пришел на замену IPv4, как более быстрый и современный тип протокола. С другой — большая часть устройств все еще настроена только на IPv4, да и люди привыкли видеть IP-адреса старой версии, нежели длинный набор из чисел и букв.
Но адреса IPv4 уже заканчиваются, и скоро наступит время, когда можно будет создавать новые адреса только на 6 версии. Конечно, и старые никуда не денутся и будут использоваться. А когда начнут заканчиваться IPv6, то обязательно придумают следующую версию на замену предыдущей. Но когда это случится — неизвестно.
А сейчас используются обе версии одновременно, они выдаются каждому профилю Спринтхост и Спринтбокс при регистрации, но можно заказать дополнительные адреса.
