Вперше організувати передачу даних між двома комп’ютерами, розташованими на відстані (Каліфорнія – Массачусетс, близько 640 км) вдалося американцям Л. Робертсу та Т. Меррілу 29 жовтня 1969 року. Вони з’єднали пристрої за допомогою телефонної лінії.
Технологія викликала інтерес, і в тому ж 1969 з’являється мережа, що складається вже з чотирьох машин, які належать найбільшим університетам, розташованим у різних штатах США. Прообраз майбутнього Інтернету отримав назву ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network).
З 1 січня 1983 року ARPANET переходить на нові правила передачі даних, які отримують назву “мережевий протокол TCP/IP”. При цьому, ТСР (Transmission Control Protocol) відповідає за формування пакетів даних, що передаються, а IP (Internet Protocol) створює маршрути їх передачі, поєднуючи окремі компоненти мережі в єдине ціле. На зміну назві ARPANET приходить новий термін: Інтернет.
Що таке IP-адреса комп’ютера
Для обміну інформацією між двома пристроями об’єднаними у комп’ютерну мережу, такі пристрої необхідно однозначно ідентифікувати. Нині для цього використовується IP протокол версії 4 (IPv4), вимоги до якого описані стандартом RFC791 у 1981 р.
Згідно з цим документом, ідентифікатором, що отримав назву “IP-адреса” служить 32-бітове двійкове число, що складається з двох частин, одна з яких вказує на мережу, до якої пристрій під’єднаний, друга — на вузол цієї мережі (сервер, комп’ютер, смартфон, маршрутизатор). Вузол мережі ще має назву “хост” (англ. host — той, що приймає гостей).
Для зручності сприйняття оператором 32-бітна IP-адреса розбита на чотири байти, які звичай записують десятковими значеннями, розділеними крапками: “192.175.110.2”, такі розділи ще мають назву “октетів”. Один байт дорівнює 8 бітам, кожен з яких набуває значення “0” або “1”, таким чином, один байт має 28= 256 варіантів, відповідно 4 байти — 2564= 4 294 967 296. Це максимальна кількість IP- адрес, які доступні для IPv4. Для розподілу частин, що ідентифікують мережу та хост використовується маска підмережі, що так само як і IP-адреса складається з 4 октетів.
Увесь масив адрес розбитий на п’ять класів, які дозволяють підключення:
- клас “А” — 128 мереж з 16 777 216 хостів;
- клас “В” — 16 386 мереж з 65 536 хостів;
- клас “С” — 2097154 мережі з 256 хостів;
- клас “D” — використовується для масових розсилок;
- клас “Е” — зарезервований.
З комерційною метою використовуються класи “А”, “В”, “С”.
З розвитком Інтернету та збільшенням числа користувачів, кількості адрес, надання яких дозволено класовою системою адресації, виявилося недостатньо і була введена безкласова система, яка шляхом введення нових правил формування маски підмережі дозволяє розширити діапазон кількості IP-адрес.
Чим відрізняються внутрішній і зовнішній, статичний і динамічний IP-адреси
Інформація, необхідна для вирішення завдань, які повстають перед окремим хостом, може бути отримана як з локальної, так і з глобальної комп’ютерних мереж.
Якщо, наприклад, завдання — здійснити друк документа на принтері, який фізично розташований у сусідньому приміщенні, немає потреби підключатися до Інтернету. Взаємодія між комп’ютером та принтером відбувається на рівні IP-адрес локальної мережі. Такі адреси називають “внутрішніми” (“сірими” або “приватними”). Їх не видно в Інтернеті, вони унікальні в межі лише однієї локальної мережі та можуть повторюватися в інших, безкоштовні та обмежуються спеціально виділеним діапазоном.
Для виходу до глобальної мережі використовуються “зовнішні” (“білі”, “публічні”) IP- адреси. Вони є унікальними та призначаються спеціальною організацією, яка надає послуги доступу до мережі Інтернет (інтернет-провайдером), на платній основі.
За розподілом IP-адрес у масштабах усього світу стежить спеціальна організація “Адміністрація адресного інтернет-простору” (IANA – Internet Assigned Numbers Authority). Саме вона розподіляє IP-адреси по світових регіонах за допомогою регіональних реєстраторів. Усього їх 5:
- APNIC — для Південно-Східної Азії;
- RIPE NCC — для Близького Сходу, Центральної Азії, Європи;
- AfriNIC — для Африки;
- LACNIC — для Південної Америки;
- ARPIN — для Північної Америки.
Кожна із зазначених компаній має свою дочірню мережу провайдерів, проходячи через яку конкретна IP-адреса досягає конкретного хосту.
Але і цей підхід не дозволяє розв’язати проблему нестачі IP-адресів остаточно.
Проміжний вихід знайдено у технології статичної та динамічної адресації. Полягає вона у наступному: крім “білих” IP-адрес жорстко (статично) закріплених за пристроєм, провайдер формує базу адрес, які надаються хостам лише на час сеансу зв’язку з Інтернетом (динамічно), після чого IP-адрес, що звільнився, повертається провайдеру і може бути використаний іншим користувачем під час наступного сеансу зв’язку.
За принципом динамічної адресації працюють також локальні мережі із маршрутизатором: на виході (підключення до Інтернету) маршрутизатор має свою “білу” адресу, яку на запит передає в користування хостам з “сірими” адресами, підключеними до його входів. У документації зустрічаються такі визначення маршрутизатора як: “адреса шлюзу за замовчуванням”, “маршрут за замовчуванням”, “шлюз”.
За різними прогнозами до 2025 року зростання загальної кількості підключених до Інтернету пристроїв становитиме понад 152 мільярди одиниць. У таких умовах IPv4 повністю вичерпає свій ресурс адресного простору. Йому на зміну з 2008 року підготовлений, активно тестується та впроваджується мережевий протокол нового покоління — IPv6.
Його основна відмінність — довжина IP-адреси збільшена з 32 до 128 біт, тобто, кількість доступних адрес стає 2128 (або 340 *1036), що остаточно розв’язує проблему нестачі “білих” адрес. Повністю автоматизуються процеси розподілу адрес між пристроями, та створення локальних мереж. Обробка пакетів під керівництвом нового протоколу стає простіше, отже й швидше.
Що таке сервер DNS
IP-адреса у числовому вигляді важко сприймається кінцевим користувачем Інтернету. Людині звичніше працювати з великими масивами інформації, якщо вони представлені у вигляді тексту. Так з’явилася система асоціації цифрових IP-адрес із текстовими найменуваннями конкретних сайтів. Вона одержала назву DNS (Domain name server). Такі таблиці відповідності розташовуються на окремих комп’ютерах, що оснащені спеціальним програмним забезпеченням.
У двох словах, DNS – це технологія, яка дозволяє вам писати зрозумілою людині мовою назви сайтів у пошуковий рядок браузера, а браузеру знаходити потрібний сайт та відображати його.
DNS-сервер – це комбіноване поняття, що передбачає під собою ПЗ, яке відповідає за обробку DNS-запиту і сам «залізний сервер». Розберемося з ієрархією DNS і механікою запитів браузера до DNS.
Технологія DNS перетворює назви сайтів — доменні імена, які вводять користувачі у пошуковий рядок браузера на IP-адреси конкретних серверів. Якби не було DNS, вам довелося б запам’ятовувати IP-адреси потрібних вам ресурсів і вводити їх вручну в браузер.
Ланцюжок проходження інформації “запит-відповідь” між клієнтом і сайтом можна представити таким чином:
- клієнт вводить в браузер текстове ім’я ресурсу, що запитується;
- браузер передає запит на DNS сервер, у відповідь отримує IP-адресу;
- результатом запиту за прийнятою IP-адресою і буде інформація, яку шукав клієнт.
Коли ви вводите запит у пошуковий рядок браузера, наприклад, coolinfo.in.ua – браузер спочатку перевірить наявність DNS-запису на вашому локальному комп’ютері у файлі hosts, якщо там немає потрібної адреси, запит надсилається далі – на локальний DNS-сервер інтернет-провайдера користувача, якщо і там запису немає, запит йде вище на сервери географічних зон.
Як тільки потрібний DNS-запис знайдено, браузер отримує IP-адресу, на яку надсилає запит. У відповідь надходить веб-сторінка. Графічно цей процес можна зобразити так:
Але звідки DNS бере інформацію? А сайтів мільйони, де ця вся інформація зберігається? Відомості про домени та їх зв’язки з IP-адресами знаходяться у розподіленій базі даних, яка зберігається на DNS-серверах, що утворюють ієрархію.
Чи може кілька пристроїв мати однакову IP-адресу
У межах однієї мережі один пристрій може мати тільки одну мережеву адресу, інакше втрачає сенс саме поняття “однозначна ідентифікація”.
Можлива ситуація, коли на спробу зареєструватися на одному сайті з двох різних комп’ютерів, включених в одну локальну мережу (наприклад, розташованих в межах однієї квартири) приходить відповідь: “Реєстрація неможлива, ця IP-адреса вже використовується”. Це тому, що сайт “бачить” кожен із комп’ютерів під “білою” адресою маршрутизатора, через який здійснюється вихід до Інтернету. А відповідь на запит конкретному користувачеві дає маршрутизатор за “сірою” адресою пристрою в локальній мережі, яка для сайту недоступна.
Чи може один пристрій мати кілька IP-адрес
Комп’ютер (смартфон, планшет) підключається до Інтернету через спеціалізоване обладнання (маршрутизатор, точка доступу Wi-Fi, 4G-модем, мережа оператора мобільного зв’язку). І саме обладнання автоматично привласнює конкретну IP-адресу підключенню.
Способів підключення одного пристрою може бути кілька, але використовується в процесі прийняття-передання інформації завжди тільки один. Пристрій під час підключення кожним зі способів буде мати свою унікальну IP-адресу.
Приклад: підключений через мережу мобільного оператора смартфон виявляє потужніший та швидкісний канал Wi-Fi. У цьому випадку автоматично змінюється спосіб підключення і, як наслідок IP-адреса, але вона все одно залишається єдиною.
Таким чином, навіть маючи у наявності одночасно кілька адрес, пристрій їх не використовує разом, а послідовно перемикається між ними.
Як дізнатися IP-адресу свого комп’ютера
Повну інформацію про параметри мережевого підключення та локальну IP-адресу комп’ютера під керуванням Windows можна отримати після введення в командному рядку: “ipconfig/all”. Там же, у розділі “Основний шлюз” надана інформація про локальну IP-адресу роутера, якщо він підключений.
Локальні IP-адреси переносних пристроїв можна знайти:
- для пристроїв на базі Android — у списку доступних бездротових підключень по ланцюжку “Інформація”→ “Про мережу”;
- для iOS — після натискання ”i” поруч із позначенням активної Wi-Fi мережі.
Зовнішню IP-адресу для комп’ютерів та переносних пристроїв можна визначити за допомогою спеціалізованих Інтернет-сервісів, наприклад “2ip.ua“.
IP-адресу принтера, відеокамери, телевізора та інших периферійних пристроїв, що підключаються до Інтернету, можна дізнатися з технічної документації, яка їх супроводжує. У деяких випадках допоможуть спеціалізовані утиліти, наприклад “Angry IP Scanner”.
Чи можна знайти людину за IP-адресою
Загроза зловмисників: “Вирахую по IP з усіма жорсткими наслідками!”, насправді являє собою міф, хоча і дуже поширений.
Для того, щоб почати пошук людини в Інтернеті за IP-адресою для початку цю адресу необхідно дізнатися.
IP-адреса, під якою користувач з’являється в Інтернеті, зберігається в архівних файлах сайту, до якого був здійснений вхід, та провайдера, який цей вхід забезпечував. Доступ сторонніх осіб до цієї інформації є обмеженим.
Ця адреса буде адресою DNS-сервера провайдера, який на час сеансу підключення надав динамічний IP окремому комп’ютеру в конкретний момент часу. Наступний свій вихід у Мережу цей комп’ютер здійснить вже під іншим IP.
Максимум інформації, яку можна отримати за цим ІР це: країна, місто та найменування провайдера. Але навіть у цьому випадку сервіси видають лише приблизну адресу розташування сервера. Фахівці відомого комп’ютерного видання “CHIP” порівняли результати пошуку фізичної адреси однієї й тієї ж IP- адреси за допомогою трьох різних сервісів — різниця між отриманими на мапі координатами склала декілька кілометрів.
Знаючи зовнішню IP-адресу та час виходу в Інтернет тільки співробітники спецслужб мають реальні права отримати у провайдера уточнений внутрішній IP конкретного комп’ютера, якому була надана ця адреса, після чого за даними, зазначеними в договорі “Про надання послуг доступу до Інтернету” отримати особисту інформацію про конкретного користувача.
