Что такое адрес кратко

Обновлено: 05.07.2024

Не так давно я написал свою первую статью на Хабр. В моей статье была одна неприятная шероховатость, которую моментально обнаружили, понимающие в сетевом администрировании, пользователи. Шероховатость заключается в том, что я указал неверные IP адреса в лабораторной работе. Сделал это я умышленно, так как посчитал что неопытному пользователю будет легче понять тему VLAN на более простом примере IP, но, как было, совершенно справедливо, замечено пользователями, нельзя выкладывать материал с ключевой ошибкой.

Для начала, стоит сказать о том, что такое IP адрес.

Максимальным возможным числом в любом октете будет 255 (так как в двоичной системе это 8 единиц), а минимальным – 0.

Далее давайте разберёмся с тем, что называется классом IP (именно в этом моменте в лабораторной работе была неточность).

IP-адреса делятся на 5 классов (A, B, C, D, E). A, B и C — это классы коммерческой адресации. D – для многоадресных рассылок, а класс E – для экспериментов.

Класс А: 1.0.0.0 — 126.0.0.0, маска 255.0.0.0
Класс В: 128.0.0.0 — 191.255.0.0, маска 255.255.0.0
Класс С: 192.0.0.0 — 223.255.255.0, маска 255.255.255.0
Класс D: 224.0.0.0 — 239.255.255.255, маска 255.255.255.255
Класс Е: 240.0.0.0 — 247.255.255.255, маска 255.255.255.255

Публичные адреса назначаются публичным веб-серверам для того, чтобы человек смог попасть на этот сервер, вне зависимости от его местоположения, то есть через Интернет. Например, игровые сервера являются публичными, как и сервера Хабра и многих других веб-ресурсов.
Большое отличие частных и публичных IP адресов заключается в том, что используя частный IP адрес мы можем назначить компьютеру любой номер (главное, чтобы не было совпадающих номеров), а с публичными адресами всё не так просто. Выдача публичных адресов контролируется различными организациями.

Допустим, Вы молодой сетевой инженер и хотите дать доступ к своему серверу всем пользователям Интернета. Для этого Вам нужно получить публичный IP адрес. Чтобы его получить Вы обращаетесь к своему интернет провайдеру, и он выдаёт Вам публичный IP адрес, но из рукава он его взять не может, поэтому он обращается к локальному Интернет регистратору (LIR – Local Internet Registry), который выдаёт пачку IP адресов Вашему провайдеру, а провайдер из этой пачки выдаёт Вам один адрес. Локальный Интернет регистратор не может выдать пачку адресов из неоткуда, поэтому он обращается к региональному Интернет регистратору (RIR – Regional Internet Registry). В свою очередь региональный Интернет регистратор обращается к международной некоммерческой организации IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Контролирует действие организации IANA компания ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Такой сложный процесс необходим для того, чтобы не было путаницы в публичных IP адресах.

Поскольку мы занимаемся созданием локальных вычислительных сетей (LAN — Local Area Network), мы будем пользоваться именно частными IP адресами. Для работы с ними необходимо понимать какие адреса частные, а какие нет. В таблице ниже приведены частные IP адреса, которыми мы и будем пользоваться при построении сетей.

Из вышесказанного делаем вывод, что пользоваться при создании локальной сеть следует адресами из диапазона в таблице. При использовании любых других адресов сетей, как например, 20.*.*.* или 30.*.*.* (для примера взял именно эти адреса, так как они использовались в лабе), будут большие проблемы с настройкой реальной сети.

Из таблицы частных IP адресов вы можете увидеть третий столбец, в котором написана маска подсети. Маска подсети — битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.

У всех IP адресов есть две части сеть и узел.
Сеть – это та часть IP, которая не меняется во всей сети и все адреса устройств начинаются именно с номера сети.
Узел – это изменяющаяся часть IP. Каждое устройство имеет свой уникальный адрес в сети, он называется узлом.

Маску принято записывать двумя способами: префиксным и десятичным. Например, маска частной подсети A выглядит в десятичной записи как 255.0.0.0, но не всегда удобно пользоваться десятичной записью при составлении схемы сети. Легче записать маску как префикс, то есть /8.

Так как маска формируется добавлением слева единицы с первого октета и никак иначе, но для распознания маски нам достаточно знать количество выставленных единиц.

Таблица масок подсети

Высчитаем сколько устройств (в IP адресах — узлов) может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /24.

172.16.13.0 – адрес сети
172.16.13.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.13.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.13.255 – широковещательный IP адрес
172.16.14.0 – адрес следующей сети

Итого 254 устройства в сети

Теперь вычислим сколько устройств может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /16.

172.16.0.0 – адрес сети
172.16.0.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.255.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.255.255 – широковещательный IP адрес
172.17.0.0 – адрес следующей сети

Итого 65534 устройства в сети

В первом случае у нас получилось 254 устройства, во втором 65534, а мы заменили только номер маски.

Посмотреть различные варианты работы с масками вы можете в любом калькуляторе IP. Я рекомендую этот.

До того, как была придумана технология масок подсетей (VLSM – Variable Langhe Subnet Mask), использовались классовые сети, о которых мы говорили ранее.

Теперь стоит сказать о таких IP адресах, которые задействованы под определённые нужды.

Теперь, когда я объяснил тему IP, становиться ясно почему сеть, представленная в лабе, не будет работать без проблем. Этого стоит избежать, поэтому исправьте ошибки исходя из информации в этой статье.

По сути, IP-адрес – это идентификатор, позволяющий передавать информацию между устройствами в сети: он содержит информацию о местоположении устройства и обеспечивает его доступность для связи. IP-адреса позволяют различать компьютеры, маршрутизаторы и веб-сайты в интернете и являются важным компонентом работы интернета.

Что такое IP-адрес?

IP-адрес – это строка чисел, разделенных точками. IP-адреса представляют собой набор из четырех чисел, например, 192.158.1.38. Каждое число в этом наборе принадлежит интервалу от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресации – это адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.

IP-адреса не случайны. Они рассчитываются математически и распределяются Администрацией адресного пространства Интернета (Internet Assigned Numbers Authority, IANA), подразделением Корпорации по присвоению имен и номеров в Интернете (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN). ICANN – это некоммерческая организация, основанная в США в 1998 году с целью поддержки безопасности интернета и обеспечения его доступности для всех пользователей. Каждый раз, когда кто-либо регистрирует домен в интернете, он пользуется услугами регистратора доменных имен, который платит ICANN небольшой сбор за регистрацию домена.

Как работают IP-адреса

Понимание того, как работают IP-адреса, поможет разораться, почему определенное устройство не подключается так, как ожидалось, и устранить неполадки в работе сети.

Интернет-протокол работает так же, как и любой другой язык: передает информацию с использованием установленных правил. Устройства обнаруживают другие подключенные устройства и обмениваются с ними информацией, используя этот протокол. Проще говоря, все компьютеры, где бы они не находились, могут общаться друг с другом.

Использование IP-адресов обычно происходит незаметно. Процесс работает следующим образом:

Устройство подключается к интернету не напрямую: сначала оно подключается к сети, подключенной к интернету, а сеть, в свою очередь, предоставляет устройству доступ к интернету.
Если вы находитесь дома, скорее всего, этой сетью является сеть вашего интернет-провайдера. В офисе это будет сеть вашей компании.
IP-адрес назначается устройству вашим интернет-провайдером.
Ваша интернет-активность проходит через интернет-провайдера, а он перенаправляет вам ответы на запросы, используя ваш IP-адрес. Поскольку провайдер предоставляет доступ в Интернет, его роль заключается в назначении IP-адрес вашему устройству.
Однако ваш IP-адрес может измениться, например, при включение или выключение модема или маршрутизатора. Можно также связаться с интернет-провайдером, чтобы он изменил IP-адрес.
Если вы находитесь вне дома, например, путешествуете, и берете с собой устройство, домашний IP-адрес не закрепляется за устройством. Это связано с тем, что устройство будет использовать другую сеть (Wi-Fi в отеле, аэропорту, кафе) для доступа в интернет и другой временный IP-адрес, назначенный интернет-провайдером в отеле, аэропорту или кафе.

Как следует из этого процесса, существуют различные типы IP-адресов, которые будут описаны ниже.

Типы IP-адресов

Существуют разные категории IP-адресов, и в каждой категории имеются разные типы.

Клиентские IP-адреса

У каждого человека или компании с тарифным планом на получение интернет-услуг есть два типа IP-адресов: частный и общедоступный. Термины частный и общедоступный относятся к сетевому расположению: частный IP-адрес используется внутри сети, а общедоступный – за пределами сети.

Частные IP-адреса

Каждое устройство, которое подключается к вашей интернет-сети, имеет частный IP-адрес. Это могут быть компьютеры, смартфоны, планшеты, а также любые устройства с поддержкой Bluetooth, такие как динамики, принтеры, смарт-телевизоры. С развитием интернета вещей растет и количество частных IP-адресов в домашней сети. Маршрутизатору необходимо идентифицировать каждое из этих устройств, а многие устройства также должны идентифицировать друг друга. Поэтому маршрутизатор генерирует частные IP-адреса, которые являются уникальными идентификаторами каждого устройства и позволяют различать их в сети.

Общедоступные IP-адреса

Общедоступный IP-адрес – это основной адрес, связанный со всей сетью. Каждое подключенное устройство имеет собственный IP-адрес, но они также включены в состав основного IP-адреса сети. Как было описано выше, общедоступный IP-адрес предоставляется маршрутизатору интернет-провайдером. Обычно у интернет-провайдеров есть большой пул IP-адресов, которые они присваивают клиентам. Общедоступный IP-адрес – это адрес, который устройства за пределами интернет-сети будут использовать для распознавания этой сети.

Общедоступные IP-адреса

Общедоступные IP-адреса бывают двух видов: динамические и статические.

Динамические IP-адреса

Динамические IP-адреса меняются автоматически и регулярно. Интернет-провайдеры покупают большой пул IP-адресов и автоматически присваивают их своим клиентам. Периодически они меняют присвоенные IP-адреса и помещают старые IP-адреса обратно в пул для использования другими клиентами. Обоснованием этого подхода служит экономия средств провайдера. Автоматизация регулярного изменения IP-адресов позволяет им не выполнять никаких действий для восстановления IP-адреса клиента, например, если он переезжает. Также имеются преимущества с точки зрения безопасности, поскольку изменение IP-адреса затрудняет взлом сетевого интерфейса злоумышленниками.

Статические IP-адреса

В отличие от динамических IP-адресов, статические IP- адреса остаются неизменными. После того, как сеть назначает IP-адрес, он остается неизменным. Большинству частных лиц и организаций не нужны статические IP-адреса, но для организаций, планирующих размещать собственные серверы, наличие статического IP-адреса крайне важно. Это связано с тем, что статический IP-адрес гарантирует, что привязанные к нему веб-сайты и адреса электронной почты будут иметь постоянные IP-адреса. Это очень важно, если требуется, чтобы другие устройства могли находить их в интернете.

В результате возникла классификация по типам IP-адресов веб-сайтов.

Два типа IP-адресов веб-сайтов

Для владельцев веб-сайтов, использующих пакет веб-хостинга (что характерно для большинства веб-сайтов), а не собственный сервер, существует два типа IP-адресов веб-сайтов: общие и выделенные.

Общие IP-адреса

Веб-сайты, использующие общие хостинговые планы от провайдеров веб-хостинга, обычно являются одним из многих веб-сайтов, размещенных на одном сервере. Это, как правило, веб-сайты физических лиц или компаний малого и среднего бизнеса, с ограниченным объемом трафика, количеством страниц и т. д. Такие веб-сайты имеют общие IP-адреса.

Выделенные IP-адреса

В некоторых тарифных планах веб-хостинга есть возможность приобрести выделенный IP-адрес (или адреса). Это может упростить получение SSL-сертификата и позволяет использовать собственный FTP-сервер (сервер протокола передачи файлов). Кроме того, это упрощает организацию общего доступа и передачу файлов в рамках организации и позволяет использовать анонимный FTP-доступ. Выделенный IP-адрес также позволяет получить доступ к веб-сайту, используя только IP-адрес, а не доменное имя. Это полезно, если требуется создать и протестировать его перед регистрацией домена.

Как выполняется поиск IP-адресов

Как правило, этим способом можно узнать только приблизительное местоположение провайдера, а не фактическое местоположение устройства. При использовании этого способа необходимо также выйти из VPN. Чтобы узнать фактический адрес местоположения устройства по общедоступному IP-адресу, обычно требуется предоставить интернет-провайдеру ордер на обыск.

Выяснение частного IP-адреса зависит от платформы:

Windows:

Используйте командную строку.
В строке поиска Windows укажите cmd (без кавычек).
В появившемся окне введите ipconfig (без кавычек), чтобы отобразилась информация об IP-адресе.

Mac:

Перейдите в Системные настройки.
Выберите сеть, и отобразится требуемая информация.

iPhone:

Угрозы безопасности IP-адресов

Киберпреступники могут использовать различные методы получения IP-адреса. Двумя наиболее распространенными способами являются социальная инженерия и преследование в интернете.

Социальная инженерия

Интернет-преследование

Злоумышленники могут отследить ваш IP-адрес, просто наблюдая за вашей онлайн-активностью. Любые действия в интернете могут раскрыть ваш IP-адрес, от игры в видеоигры до комментариев на веб-сайтах и форумах.

Если преследователь из Facebook использует фишинговую атаку по установке шпионских программ против людей с вашим именем, он сможет подтвердить вашу личность по IP-адресу вашей системы.

Если киберпреступники знают ваш IP-адрес, они смогут атаковать вас или даже выдать себя за вас. Важно знать о таких рисках и способах борьбы с ними. Эти риски включают:

Загрузка нелегального контента с вашего IP-адреса

Известно, что злоумышленники используют взломанные IP-адреса для загрузки нелегального контента и других материалов, и при этом хотят избежать отслеживания такой загрузки. Например, используя идентификатор вашего IP-адреса, злоумышленники могут загружать пиратские фильмы, музыку и видео, что является нарушением условий использования услуг провайдера, и, что гораздо более серьезно, контент, связанный с терроризмом или детской порнографией. Это может означать, что по чужой вине вы можете привлечь внимание правоохранительных органов.

Отслеживание местоположения

Если злоумышленники знают ваш IP-адрес, они могут использовать технологию геолокации для определения вашего региона, города и страны. Им достаточно лишь немного покопаться в социальных сетях, чтобы идентифицировать ваш дом. Затем они могут устроить ограбление, когда выяснят, что вас нет дома.

Прямая атака на вашу сеть

Злоумышленники могут нацелиться напрямую на вашу сеть, применив различные типы атак. Одна из самых популярных – DDoS-атака (атака, вызывающая распределенный отказ в обслуживании). При этом типе кибератаки злоумышленники используют ранее зараженные машины для генерации большого количества запросов к целевой системе или серверу. Это создает слишком большую нагрузку на серверы и приводит к нарушению работы служб. По сути, при этом отключается интернет. Такая атака обычно нацелена на компании и сервисы видеоигр, но может также применяться и против отдельных лиц, хотя это гораздо менее распространено. Онлайн-геймеры подвергаются особенно высокому риску, поскольку их экран виден при трансляции (и на нем можно обнаружить IP-адрес).

Взлом устройства

Для подключения к интернету используются порты и IP-адрес. Для каждого IP-адреса существуют тысячи портов, и злоумышленник, знающий ваш IP-адрес, может их проверить и попытаться установить соединение. Например, он может завладеть вашим телефоном и украсть вашу информацию. Если злоумышленник получит доступ к вашему устройству, он может установить на него вредоносные программы.

Как защитить и скрыть свой IP-адрес

Скрытие IP-адреса – это способ защитить персональные данные и свою личность в интернете. Два основных способа скрыть IP-адрес:

Прокси-сервер – это промежуточный сервер, через который перенаправляется трафик.

Интернет-серверы, которые вы посещаете, видят только IP-адрес этого прокси-сервера, а не ваш IP-адрес.
Когда эти серверы передают вам ответную информацию, она направляется на прокси-сервер, который затем направляет ее вам.

Недостатком прокси-серверов является то, что некоторые службы могут следить за вами, поэтому важно использовать только доверенные прокси-серверы. В зависимости от используемого прокси-сервера, в браузер может добавляться реклама.

VPN является лучшим решением.

Когда вы подключаете компьютер, смартфон или планшет к VPN, устройство работает так, будто оно находится в той же локальной сети, что и VPN.
Весь сетевой трафик передается через безопасное соединение с VPN.
Компьютер работает так, будто он находится в сети, обеспечивая безопасный доступ к ресурсам локальной сети, даже если вы находитесь в другой стране.
Вы также можете использовать интернет, как если бы вы находились в местоположении VPN. Это позволяет безопасно использовать общедоступный Wi-Fi и получить доступ к веб-сайтам с географической блокировкой.

Когда нужно использовать VPN

При использовании VPN ваш IP-адрес будет скрыт, а трафик перенаправляется через отдельный сервер, что обеспечивает безопасность работы в сети. Ситуации, когда целесообразно использовать VPN:

При использовании общедоступной сети Wi-Fi

При использовании общедоступной сети Wi-Fi, даже если она защищена паролем, рекомендуется использовать VPN. Если злоумышленники находится в той же сети Wi-Fi, они могут с легкостью отслеживать ваши данные. Базовая система безопасности, используемая в обычной общедоступной сети Wi-Fi, не обеспечивает надежной защиты от других пользователей в этой сети.

В путешествии

При поездке в другую страну, например, в Китай, VPN обеспечивает доступ к недоступным в этой стране сервисам, например, к заблокированному в Китае Facebook.

VPN позволяет использовать оплаченные видеосервисы, доступные в вашей стране, но недоступные в других странах из-за проблем с международным доступом. Использование VPN позволяет использовать сервисы, как если бы вы были дома. Путешественники также могут найти более дешевые авиабилеты при использовании VPN, поскольку цены для разных стран могут отличаться.

При удаленной работе

Это особенно актуально во время эпидемии COVID, когда многие работают удаленно. Часто работодатели требуют использования VPN для удаленного доступа к сервисам компании из соображений безопасности. При подключении к серверу вашего офиса, VPN предоставляет вам доступ к внутренним сетям и ресурсам компании, когда вы не в офисе. Такое же подключение возможно к вашей домашней сети, если вы не дома.

Когда хочется конфиденциальности

Использование VPN полезно, даже если вы находитесь дома и пользуетесь интернетом в повседневных целях. При каждом входе на веб-сайт, сервер, к которому вы подключаетесь, регистрирует ваш IP-адрес и связывает его с другими данными о вас, которые есть на сайте: привычкам просмотра, переходам, времени, затрачиваемом на просмотр конкретных страниц. Эти данные затем могут быть проданы рекламным компаниям и использоваться для подбора персонализированной рекламы, поэтому реклама в интернете иногда кажется такой подозрительно личной. IP-адрес также можно использовать для отслеживания местоположения, даже если вы отключили сервис геолокации. Использование VPN не позволяет оставлять следы в сети.

Не забывайте и о мобильных устройствах. У них тоже есть IP-адреса и, вероятно, они используются в большем количестве мест, чем домашний компьютер, включая общие точки доступа Wi-Fi. Рекомендуется использовать VPN на мобильном устройстве при подключении к сети, которая не является полностью доверенной.

Другие способы защиты конфиденциальности

Использование уникальных паролей

Пароль устройства – единственная преграда, ограничивающая доступ к вашему устройству. Некоторые предпочитают использовать установленные по умолчанию пароли устройств, что делает их уязвимыми для атак. Как и для всех учетных записей, для устройства следует использовать уникальный и надежный пароль, который нелегко расшифровать. Надежный пароль состоит из букв верхнего и нижнего регистра, цифр и специальных символов. Он помогает защитить устройство от взлома IP-адреса.

Внимательность к фишинговым письмам и вредоносному контенту

Большая часть вредоносных программ и программ для отслеживания устройств устанавливается с использованием фишинговых писем. При подключении к любому сайту, он получает доступ к IP-адресу и местоположению устройства, что делает устройство уязвимым для взлома. Будьте бдительны при открытии писем от неизвестных отправителей и не переходите по ссылкам, ведущим на неавторизованные сайты. Обращайте пристальное внимание на содержимое электронных писем, даже если они отправлены с известных сайтов и от легальных компаний.

Надежное регулярно обновляемое антивирусное решение

Защита IP-адреса – важный аспект защиты вашей личности в интернете. Обеспечение безопасности с помощью описанных выше шагов – это способ обезопасить себя от самых разных кибератак.

IP адрес в сети

IP-адрес (Internet Protocol Address, айпи адрес) – это уникальный числовой идентификатор конкретного устройства в составе компьютерной сети, построенной на основе протокола TCP/IP. В этом и есть его основная функция.

Для работы в Интернете требуется его глобальная уникальность. Для частной сети достаточно, чтобы были исключены совпадения в локальном пространстве.

Формат IP-адреса и как он выглядит

Правильный IP-адрес в сети Интернет может быть представлен в одном из двух цифровых форматов, который зависит от типа используемого протокола. В зависимости от того, к какому из этих типов принадлежит IP-адрес, будет понятно, сколько бит в нем.

Структура IP-адреса

Разберем, что обозначают цифры. В общем случае IP-адрес состоит из двух частей (ID-номеров): сети и конкретного узла в ее пределах. Чтобы отличать их в полной записи, используют классы или маски.

Для доступа к Интернет необходимо, чтобы IP принадлежал к другому блоку или в пределах локальной сети существовал сервер, на котором происходит подмена внутреннего адреса на внешний. С этой целью используются прокси или NAT. Для доступа к Интернету адрес выдается провайдером или региональным интернет-регистратором.

По умолчанию маршрутизатор может входить в несколько разных сетей. Каждый его порт имеет персональный IP-адрес. Соответственно, такой же принцип работы применим к конкретным компьютерам, которые могут поддерживать различное число сетевых связей.

Типы IP-адресов

В зависимости от способа использования

По внешним IP-адресам многие интернет-сервисы отслеживают новых и вернувшихся пользователей. Это позволяет собирать статистику и делать аналитику, важную для продвижения сайта.

10.0.0.0 – 10.255.255.255;
172.16.0.0 – 172.31.255.255;
192.168.0.0 – 192.168.255.255.

Необходимо понимать, что не всегда внешний IP-адрес является постоянным. Наоборот, IP часто формируется заново от одного подключения к другому.

В зависимости от вариантов определения

Статические. Это IP-адреса, являющиеся неизмененными (постоянными). Они назначаются устройству автоматически в момент его присоединения к компьютерной сети или прописываются пользователем вручную. Статические адреса доступны для использования неограниченное время. Они могут выполнять функцию идентификатора только для одного сетевого узла. Также иногда используется понятие псевдостатических адресов, которые работают в пределах одной частной сети.

Динамические. Это те IP-адреса, которые выдаются устройству на время. Они автоматически присваиваются в момент подключения к сети и имеют ограниченный срок действия (от начала сессии до ее завершения). Динамические IP-адреса – своеобразный способ маскировки. Отследить человека, выходящего в Интернет с помощью такого адреса, сложно технически, в этом случае не обойтись без профессиональных инструментов.

Что дает статический IP-адрес

Статический IP-адрес полезен благодаря следующим возможностям:

привязке пользователя к конкретной сети;
инструментам для организации защитного канала передачи данных;
оптимизации работы с сетевыми серверами;
решению задач, связанных с информационными технологиями;
упрощенной работе в пиринговых сетях (например, с торрентами);
использованию онлайн-сервисов, требующих обязательного наличия статического IP-адреса.

Как узнать IP-адрес

Зачем знать свой реальный IP-адрес? Он понадобится вам для того, чтобы начать работать с некоторыми сервисами, требующими его указания вручную. Каким образом получить информацию об IP? Есть как минимум два способа:

Помните, что вместе с IP-адресом другим устройствам (и, соответственно, лицам) будет доступна и иная информация, а именно: названия и данные провайдера интернет-услуг, название и версия установленной операционной системы и браузера, географическая привязка. Сторонние сервисы видят, используете ли вы прокси-сервер или средства защиты данных.

В мире доминируют сети с IP-адресацией, самая крупная из которых – Интернет. Устройства, начиная от bluetooth-гаджетов и заканчивая компьютерами, имеют собственный IP-адрес, который служит определяющей меткой в сетевом пространстве.

Понимание того, как работает IP-адрес, является основой системного администрирования. Это базовые знания, которые нужны в реальном мире для простейшей конфигурации сетей как в домашней, так и корпоративной среде.

В этой статье расскажем простыми словами, что такое IP-адрес, какова его структура и предназначение, а также — как посмотреть IP-адрес несколькими способами. Затронем тему безопасности в IP-сетях, приведём примеры основных угроз и способы защиты от них.

Что такое IP-адрес

IP-адрес (IP от англ. Internet Protocol) — цифровой идентификатор, присваиваемый устройству, которое работает в условиях публичной или локальной сети на основе стека протоколов TCP/IP. Без него невозможно существование Интернета или какой-либо внутренней IP-сети.

Сравнить IP-адрес можно с номером телефона или адресом дома – и тот, и тот указывают на объект. Как человек звонит собеседнику по номеру, так и компьютер обращается к другому устройству по IP-адресу.

Структура IP-адреса

Разберём структуру IP-адреса на примере самого первого и распространённого интернет-протокола IPv4.

IP-адрес IPv4 имеет 32-битную (4 байта) структуру. Он разделён на 4 части, каждая из которых состоит из 8 бит (1 байт) и называется октетом. Каждый бит IP-адреса – цифра двоичной системы.

Пример адреса (IPv4) в двоичном виде: 11000000.10101000.00110010.00000001 .

При преобразовании октета с двоичной системы в десятеричную получается одно число со значением от 0 до 255.

IP-адрес в десятичном виде: 192.168.50.1 .

Маска подсети

Устройства различают части IP-адреса при помощи маски подсети – 32-битной строки, разделённой на 4 октета, как и IP-адрес. При установке соединения каждый октет IP-адреса сопоставляется с октетом маски подсети.

По умолчанию в стандартной домашней сети маска подсети имеет вид: 255.255.255.0 .

Классы IP-адресов

IP-адрес в классовой архитектуре сетевой адресации состоит из двух частей:

Идентификатор сети. Определяет сеть, содержащую подключённые узлы.
Идентификатор узла. Отвечает за обозначение узла – сервера, маршрутизатора или любого другого TCP/IP-устройства.

Важно! В связи с ограниченностью ресурса адресов IPv4, в настоящее время классовая адресация почти перестала использоваться. Ей на смену пришла технология бесклассовой междоменной маршрутизации (Classless Inter-Domain Routing, CIDR). Бесклассовая адресация более экономно использует диапазон адресов IPv4, так как в ней нет строгой привязки масок подсети к адресам подсети.

TCP/IP

Любая сеть с IP-адресацией построена на основе TCP/IP – модели, включающей в себя стек протоколов, применяемых при передаче данных по сети. Основными протоколами являются TCP и IP, но имеется и масса других вариантов.

Уровни TCP/IP

Сетевое расположение IP-адресов

Уникальные IP-адреса, которые назначаются специальными организациями (например, Интернет-провайдером), называются внешними, белыми или публичными. Публичные IP-адреса применяются для получения доступа к Интернету и осуществления взаимодействия с другими узлами через публичную сеть. Устройство с внешним IP-адресом видно другим пользователям в Интернете.

Кроме того, существуют частные IP-адреса, именуемые также серыми или внутренними. Серые IP-адреса назначаются устройствам в локальной сети и не видны в Интернете. К примеру, можно представить дом, в котором к WI-FI роутеру подключено несколько устройств. Все они объединены в одну сеть и имеют серые IP-адреса.

Присвоение IP-адресов

Динамическое назначение

При подключении к сети через протокол динамической настройки узла (DHCP / Dynamic Host Configuration Protocol) все параметры стека TCP/IP автоматически устанавливаются на устройстве. Узлу назначается динамический IP-адрес, который меняется на другой при переподключении устройства. Диапазон IP-адресов указывается на сервере DHCP.

Статическое назначение

Статический IP-адрес присваивается вручную и не изменяется при переподключении к сети. Этот тип присваивания используется на устройствах, доступ к которым должен производится по одному адресу (например, на серверах).

Версии IP

В сентябре 1981 года появился первый стандарт интернет-протокола (IP) IPv4, который положил начало современной сети Интернет. Ipv4 IP-адрес имеет вид: 192.168.50.1 .

Подробнее этот формат разобран выше.

Интернет с 1980-х годов начал стремительно расти, поэтому появилась угроза истощения пула возможных адресов – их просто не хватило бы на все сети и узлы. Поэтому в 1995 году появился формат IPv6, при котором длина IP-адреса возросла с 32 до 128 бит, а десятичная система сменилась шестнадцатеричной.

IP-адрес IPv6 состоит из 16 октетов (8 блоков по 2 октета), раздёленных двоеточиями. В полном виде запись IPv6 выглядит следующим образом: 2001:0bd7:0ccf:0006:0000:0000:012f:002d .

Адрес IPv6 можно сжать, исключив нули из записи. Сокращенная форма IPv6: 2001:bd7:ccf:12f:2d .

Развитие IPv6

Новый формат IP-адреса развивается сравнительно медленно. Первое внутреннее внедрение произошло у Google ещё в 2008, тогда протокол прошёл успешное тестирование. 6 июня 2012 года совершился повсеместный запуск IPv6.

Кстати. Число возможно доступных IPv6 адресов равняется 340 ундециллионам (ундециллион – число с 36 нулями). Для сравнения, в формате IPv4 этот показатель не превышает отметки 3,4 миллиона IP-адресов.

Многие провайдеры стали предоставлять пользователям услуги с использованием новой технологии, поэтому доля трафика IPv6 к 2020 году составила 30% по всему миру. В России доля трафика IPv6 составляет 4.5%, но постепенно увеличивается. Основным фактором, замедляющим процесс внедрения IPv6, является необходимость замены оборудования провайдеров на более новое, что несёт дополнительные затраты.

DNS и IP-адрес

Путешествуя по Интернету, пользователь устанавливает соединение через браузер с другими серверами в основном не по IP-адресу, а с помощью доменного имени. Система доменных имён (DNS) служит для перенаправления на постоянный IP-адрес конечного веб-ресурса. Говоря простыми словами, она преобразовывает буквенные значения доменного имени в цифры IP-адреса.

Домены от Eternalhost — быстрый и выгодный способ получить имя для веб-ресурса! Статус LIR, широкий выбор популярных зон, возможность продления по цене покупки, бесплатный DNS-хостинг.

Как узнать IP-адрес

В локальной сети адрес устройства указывается в настройках операционной системы, поэтому прибегать к внешними инструментам не требуется. Определить локальный IP-адрес можно следующими способами.

Анонимность и безопасность

Это скорее миф, чем реальная угроза. Среди пользователей существует заблуждение, что злоумышленник может отследить человека, узнав его внешний IP-адрес. На деле не всё так просто — информация о клиентах находится в безопасности у провайдера. Доступ к личным данным такого рода могут получить только органы государственной безопасности.

Единственное, что можно узнать по IP-адресу, так это местоположение оборудования провайдера. А такая информация указывает лишь на примерную геолокацию пользователя с точностью до страны и города.

Атака сетевого устройства

Атаки сетевых устройств проводятся как через Интернет, так и по локальной сети. Иногда спасает использование DHCP — IP-адрес меняется при переподключении, поэтому злоумышленнику приходится заново искать IP и начинать атаку.

Фиксация деятельности со стороны провайдера

Провайдеры не проверяют всех подряд. Подобный анализ трафика выполняется при поступлении запроса со стороны органов безопасности (МВД, ФСБ и других).

Способы защиты IP-адреса

От перечисленных угроз может обезопасить использование сети TOR, прокси или VPN. Представленные типы защиты выполняют скрытие IP-адреса, что анонимизирует деятельность пользователя в сети.

Прокси и VPN работают схоже. Трафик перенаправляется через сервер (или несколько серверов) и выходит в Интернет с подменой IP-адреса. Технология VPN, в отличие от прокси, шифрует данные по пути от пользователя до сервера-посредника, поэтому считается лучшим вариантом в плане безопасности.

Как изменить IP-адрес

Локальная сеть

Изменение IP-адреса выполняется через настройки операционной системы. Далее будут приведены два способа изменения сетевого идентификатора на примере операционных систем Windows и Linux.

Windows

Linux

В первую очередь нужно посмотреть список подключенных сетевых интерфейсов. Для этого можно воспользоваться консольной командой: ifconfig .

Необходимо выбрать сетевой интерфейс и запомнить его наименование. Теперь стоит ввести следующую команду, чтобы назначить другой IP-адрес:

В приведенном примере:

eth0 – наименование сетевого интерфейса;
168.0.1 – назначаемый IP-адрес;
255.255.0 – макса подсети.

Глобальная сеть

Многие провайдеры используют динамическое назначение IP-адреса, поэтому достаточно перезагрузить маршрутизатор (роутер) для смены сетевого идентификатора.

Если назначен белый IP, то варианты решения проблемы уже другие:

VPN
Прокси
Обращение к провайдеру

Первые два способа были описаны выше – эти варианты являются наиболее простыми. Обращение к провайдеру является крайним вариантом – потребуется совершить звонок по номеру телефона горячей линии или сделать запрос на получение IP-адреса в ближайшем филиале.

Заключение

В основе Интернета и любой IP/TCP сети лежит IP-адресация. Каждый системный администратор должен знать её основы для построения сетей как в домашней, так и в корпоративной среде.

Не стоит забывать и о безопасности, ведь плохо сконфигурированная сеть имеет уязвимости, позволяющие злоумышленнику нарушить работу подключения или получить доступ к личной информации.

Читайте также: