Co to jest adres IP?

Definicja adresu IP

Jest to w zasadzie cyfrowy ekwiwalent adresu pocztowego lub numeru telefonu dla konkretnego urządzenia, takiego jak komputer, smartfon, tablet lub serwer, gdy jest ono podłączone do Internetu lub sieci lokalnej. 

Sam "Protokół internetowy" to zestaw reguł określających format danych przesyłanych przez Internet lub inne sieci. Adres IP jest kluczowym elementem tego systemu. Jej główne zastosowanie jest dwojakie:

• Identyfikacja interfejsu hosta sieciowego: Określa ono konkretne urządzenie lub interfejs sieciowy, który łączy się z siecią.
• Adresacja lokalizacji: Określa zastosowanie tego urządzenia w systemie sieciowym, umożliwiając przekierowanie pakietów danych do właściwego miejsca docelowego.

Urządzenia internetowe potrzebują poprawnego adresu IP, aby móc otrzymywać listy, dlatego do wysyłania i odbierania informacji potrzebne są odpowiednie adresy IP.

Rodzaje adresów IP

Nie wszystkie adresy IP są takie same. Można je podzielić na kilka sposobów w zależności od ich struktury, zakresu i metody przypisania. Zrozumienie tych różnic jest kluczowe dla zrozumienia sposobu działania sieci.

IPv 4 vs. IPv 6

Rozróżnienie to jest być może najbardziej fundamentalne, a jego zastosowanie odnosi się do wersji używanego protokołu internetowego. Ipv4 (Internet Protocol version 4) jest starszą, tradycyjną wersją, z którą prawdopodobnie jest Ci najlepiej znany. Adresy Ipv4 są numerami 32-bitowymi, zazwyczaj zapisywanymi jako cztery bloki liczb oddzielone kropkami (na przykład 172.16.254.1).

Dzięki temu formatowi unikalnych adresów może być około 4,3 miliarda. Chociaż brzmi to bardzo poważnie, szybki rozwój urządzeń podłączonych do Internetu spowodował, że szybko zabrakło nam dostępnych adresów IPv4. Sytuacja ta zwiastuje wyczerpanie się puli adresów IPv4.

IPv 6 (Internet Protocol version 6): Protokół IPv 6, opracowany w celu rozwiązania problemu wyczerpywania zasobów adresów, używa znacznie większej 128-bitowej przestrzeni adresowej dla hostów. Adresy te są zapisane w zapisie szesnastkowym, oddzielonym dwukropkami (np. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334). Format ten zapewnia niemal niewyobrażalną liczbę unikalnych adresów, zapewniając wystarczającą ilość adresów na najbliższą przyszłość urządzeń Internetu i Internetu Rzeczy (IoT).

Public vs. Prywatne adresy IP

Istnieje różnica związana z tym, jak również adres IP może być używany. Publiczny adres IP jest przypisany do Twojej sieci (zazwyczaj routera) przez Twojego dostawcę usług internetowych (ISP). Jest unikalny na całym świecie i można go routować w internecie publicznym, umożliwiając urządzeniom komunikację ze stronami WWW, innymi urządzeniami i serwerami VPN na całym świecie. Jest to główny adres w Twojej sieci prywatnej.

Prywatne adresy IP są wykorzystywane w sieciach lokalnych (takich jak home Wi-Fi czy sieci LAN w biurze) i nie są bezpośrednio dostępne z poziomu Internetu publicznego. Typowe zakresy prywatnych adresów IP to między innymi 192.168.x.x, 10. x.x.x i 172.16.x.x do 172.31.x.x.

W przypadku większości sieci nie różni się to od numerów mieszkań wewnątrz budynku - co byłoby unikalne wewnątrz budynku, ale miałoby sens tylko wtedy, gdyby istniał powiązany główny numer ulicy (publiczny adres IP) do interakcji ze światem zewnętrznym. Router zarządza tłumaczeniem przy użyciu procesu o nazwie Network Address Translation (NAT).

Maski podsieci

Maska podsieci jest kluczowym elementem używanym obok adresu IP do określenia konkretnych granic podsieci sieciowej w sieciach hosta. Określając, która część adresu IP reprezentuje sieć, a która reprezentuje host, maska podsieci umożliwia urządzeniom określenie, czy docelowy adres IP znajduje się w tej samej podsieci lokalnej lub czy ruch wymaga routingu do innej podsieci.

Routery wykorzystują tę maskę do rozróżniania podsieci i właściwego kierowania pakietów danych w infrastrukturze sieciowej i sieciach hostów. Prawidłowa konfiguracja zapewnia skuteczną komunikację urządzeń w ramach danej podsieci i umożliwia logiczną segmentację większych sieci na wiele różnych podsieci.

Ponadto, w przypadku bezklasowego routingu międzydomenowego (CIDR), notacja opiera się na ukośniku lub obrysie. Ten ukośnik, ukośny obrys, jest dołączony do adresu IP. Po obrysie liczba wskazuje długość prefiksu sieciowego, wyraźnie definiując granicę między częścią sieciową a częścią hosta adresu za pomocą obrysu.

Statyczny vs. Dynamiczne Adresy IP

Ta część rundy opisuje, w jaki sposób adres IP jest przypisany do urządzenia. W przypadku dynamicznego Adresu IP są one przypisywane automatycznie, zazwyczaj przez serwer DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Adres jest zasadniczo "wydzierżawiony" na określony czas co rundę na urządzenie.

Większość domowych połączeń internetowych używa dynamicznych publicznych adresów IP przypisanych przez dostawcę usług internetowych, ponieważ jest to ekonomiczna opcja i umożliwia dostawcy usług internetowych skuteczne ponowne wykorzystanie adresów. Prywatne adresy IP przypisane przez router do urządzeń są również zazwyczaj dynamiczne w każdej rundzie. Główną cechą tego adresu IP jest możliwość jego okresowej zmiany (na przykład przy ponownym uruchomieniu routera lub komputera, lub przy wygaśnięciu dzierżawy).

Po stronie odwrotnej statyczny numer IP jest stałym adresem IP, który się nie zmienia. Jest ręcznie skonfigurowany na urządzeniach lub trwale przypisany przez dostawcę usług internetowych lub administratora sieci. Statyczne publiczne adresy IP są często wymagane w przypadku serwerów hostingowych.

Działanie Adresów IP

Pierwszym krokiem jest wiedza, że adres IP działa jak adres cyfrowy. Zrozumienie, co i jak umożliwia on komunikację, ujawnia mechanikę Internetu. Proces ten realizowany jest w oparciu o kilka połączonych ze sobą systemów kierowanych przez protokół internetowy.

Podczas wysyłania lub żądania informacji w Internecie, dane są najpierw podzielone na mniejsze części zwane pakietami, które są w użyciu.

Zanim Twoje urządzenie wyśle pakiety, wykonuje zapytanie do serwera DNS, aby wyszukać nazwę domeny i pobrać odpowiedni publiczny adres IP serwera docelowego.

Po poznaniu docelowego adresu IP hosta i utworzeniu pakietów, są one przesyłane do sieci. Routery, które są odpowiedzialne za ruch w Internecie lub w cyfrowych biurach sortujących, przejmują zadania.

Ostatecznie pakiety docierają do sieci hostów serwera docelowego. Końcowy router kieruje je do serwera wskazanego przez adres IP.

Adresy IP dla urządzeń stanowią krytyczną platformę adresacji, która umożliwia danym poruszanie się w złożonej sieci internetowej, natomiast serwery DNS ułatwiają użytkownikom poruszanie się i zarządzanie pakietami, pozwalają na korzystanie z wirtualnej chmury prywatnej i VPN oraz na dużą elastyczność sieci VPN.

Adres IP to adres logiczny, który służy do routingu danych między różnymi sieciami, na przykład adres pocztowy, który może się zmienić, jeśli się przeniesiesz. Natomiast adres MAC to unikalny, fizyczny identyfikator sprzętowy zapisany na karcie sieciowej. Adres MAC zazwyczaj nie zmienia się w przypadku tego sprzętu.

Słowo "class" w kontekście adresów IP odnosi się przede wszystkim do historycznego systemu klasycznych adresów IP. System ten (wykorzystujący klasę A, B, C, D i E) był oryginalną metodą alokacji adresów IPv4 i definiowania rozmiarów sieci, ale od 1993 r. został w dużej mierze zastąpiony przez bezklasowy routing międzydomenowy (CIDR), ponieważ był niewydajny i nieelastyczny.

Zalety posiadania unikalnego adresu IP

Podczas gdy każda sieć połączona z Internetem używa publicznego adresu IP, który jest w danej chwili bezpieczny i unikalny, większość użytkowników prywatnych otrzymuje dynamiczny adres IP od swojego dostawcy usług internetowych (ISP), co oznacza, że adres może się zmieniać w czasie.

W wielu dyskusjach korzyści płynące z "unikalnego adresu IP" faktycznie odnoszą się do korzyści związanych z posiadaniem statycznego publicznego adresu IP (który pozostaje stały) lub, w szczególności w przypadku hostingu lub serwerów dedykowanych, dedykowanego numeru IP (który nie jest współdzielony z innymi użytkownikami lub stronami WWW).

W przypadku codziennego korzystania z urządzeń internetowych, takich jak przeglądanie stron WWW, przesyłanie strumieniowe plików wideo i gry online, standardowy dynamiczny adres IP działa idealnie. Niemniej jednak, zabezpieczenie statycznego lub dedykowanego adresu IP jest bardzo korzystne w niektórych przypadkach:

• Niezawodny hosting usług: Jeżeli zamierzasz hostować własne usługi dostępne bezpośrednio z całego Internetu - takie jak strona WWW, serwer poczty elektronicznej, serwer gier, serwer FTP lub określone aplikacje - statyczny adres IP jest często uważany za niezbędny dla urządzeń i sieci hostingowych. Stały adres IP zapewnia stałą dostępność usługi pod tym samym numerem.
   
• Konfiguracja zwiększonego bezpieczeństwa (IP WhiteList): Wiele systemów bezpieczeństwa i zapór umożliwia administratorom konfigurowanie reguł dostępu na podstawie adresów IP. Na przykład biała lista adresów IP ogranicza dostęp do usługi lub sieci tylko do połączeń pochodzących z wstępnie zatwierdzonej listy zaufanych adresów IP. Dotyczy to również sieci VPN.
   
• Zasoby dedykowane i reputacja: W przypadku hostingu dedykowany adres IP oznacza, że Twoja strona internetowa lub serwer nie współdzieli publicznego adresu IP z innymi stronami WWW lub klientami na tej samej platformie hostingowej. W ten sposób unikniesz ewentualnych skutków "bad neighbor", gdzie złośliwa aktywność (jak wysyłka spamu czy hosting złośliwego oprogramowania) z innej strony udostępniającej IP może negatywnie wpłynąć na reputację Twojej strony lub nawet doprowadzić do zablokowania adresu IP, co z kolei może negatywnie wpłynąć na ofertę. Zapewnia czystszy rozdział zasobów, aby Cię chronić.

Uzyskanie statycznego lub dedykowanego adresu IP do użytku wiąże się często z dodatkowymi kosztami dla sieci Twojego dostawcy usług hostingowych lub chmury prywatnej. Stabilność, niezawodność i bezpieczniejsze operacje mogą mieć kluczowe znaczenie dla firm, osób fizycznych oferujących usługi hostingowe lub wymagających stałego dostępu zdalnego.

Geolokalizacja adresów IP

Z perspektywy biznesowej, skoncentrowanej na poszerzeniu zasięgu rynkowego, strategiczne wykorzystanie adresów IP z określonymi geolokalizacjami jest niezbędne do skutecznej obsługi szerszego grona klientów.

Geolokalizacja numerów IP ma fundamentalny wpływ na postrzeganie usług online i dostęp do nich w różnych częściach świata online; pozwala ona systemom na oszacowanie lokalizacji użytkownika i dostosowanie do tego doświadczenia. Nie różni się od przeznaczenia VPN, ale bez użycia VPN.

Dla firmy, której celem jest nawiązanie kontaktu z międzynarodową publicznością lub przetestowanie lub ochrona oferty na różnych rynkach, kluczowe jest prezentowanie lokalnego doświadczenia — w tym odpowiednich języków, walut, promocji i treści zgodnych z regionalnymi przepisami lub preferencjami.

Aby to osiągnąć, firmy często wykorzystują bezpieczne serwery, zasoby chmurowe lub wyspecjalizowane usługi sieciowe zlokalizowane w docelowych regionach geograficznych, uzyskując i wykorzystując w ten sposób publiczne adresy IP, które geolokalizacyjne bazy danych wiążą z tymi konkretnymi krajami lub miastami.

Rozwiązywanie typowych problemów z adresem IP

W środowisku hostingowym priorytetem jest zapewnienie łączności IP i utrzymanie ciągłości działania usługi.

Jeśli po skonfigurowaniu serwer nie użyje przydzielonego mu adresu IP, przejrzyj uwagi dotyczące wdrożenia i sprawdź ustawienia sieci w obszarze konfiguracji systemu operacyjnego serwera. Jeśli adresy są przypisywane automatycznie w Twojej sieci wewnętrznej, zapoznaj się z rekordami systemu przypisania. Upewnij się również, że połączenie sieciowe bezpiecznego serwera jest aktywne i połączone z odpowiednim segmentem sieci.

Jeśli dwa serwery w tym samym segmencie sieci używają identycznych adresów IP, mogą wystąpić błędy lub niestabilne połączenia. Narzędzia do skanowania sieci mogą pomóc w identyfikacji urządzeń korzystających z tego samego adresu. Sprawdź wewnętrzne rekordy alokacji adresów IP i popraw ustawienia sieciowe na serwerze, który ma nieprawidłową konfigurację.

Jeśli publiczny adres serwera nie jest dostępny z Internetu, sprawdź najpierw, czy adres jest poprawnie aktywowany w połączeniu sieciowym serwera. Przejrzyj ustawienia oprogramowania zabezpieczającego (firewalla) serwera, aby upewnić się, że nie blokują one niezbędnego bezpiecznego ruchu. W celu ochrony przejrzyj wszelkie reguły ruchu sieciowego lub filtry bezpieczeństwa zastosowane w środowisku hostingowym.