Tai iš tikrųjų pažeidžia principą "nuo galo iki galo", kurį sukūrė internetas. Tačiau yra tik tiek daug IP adresų, kuriuos einame - mes baigsis.
Viešieji IP adresai yra riboti ištekliai
Yra mažiau nei 4,2 milijardo prieinamų IPv4 IP adresų. Kitaip tariant, planetoje yra daugiau prijungtų įrenginių, nei jų yra unikalūs viešieji IP adresai. Internetas trūksta IPv4 adresų, netgi mes juos pritaikome.
Užuot savo interneto paslaugų teikėjo priskyrimas unikalią viešojo IP adresą į kiekvieno prietaiso jūsų namuose - jums reikės papildomai skirti IP adresą kiekvieną kartą nusipirkus naują kompiuterį, planšetinį išmanųjį telefoną, žaidimų konsolę, ar dar ką nors - jūsų ISP paprastai priskiria jums vienas IP adresas.
Viešasis ir privatus IP adresai
Jūsų maršrutizatorius yra tiesiogiai prijungtas prie interneto ir jam priskiriamas viešas IP adresas (kuris laikui bėgant gali pasikeisti). Jūsų maršrutizatorius yra atsakingas už jūsų viešo IP adreso dalijimąsi su kitais kompiuteriais ir prijungtais įrenginiais jūsų namuose.
Jūsų maršrutizatorius priskiria vietinius IP adresus prie jūsų prijungtų įrenginių. Tai leidžia jiems bendrauti tarpusavyje už jūsų maršrutizatoriaus jūsų namuose. Tačiau šie vietiniai IP adresai nėra pasiekiami iš interneto. Kitaip tariant, jūsų viešasis IP adresas gali būti kažkas panašaus į 23.24.35.63. Kiekvienas interneto vartotojas gali bandyti prisijungti prie šio adreso, ir jie norėtų pasiekti savo maršrutizatorių. Jūsų kompiuterio privatus IP adresas gali būti kažkas panašaus į 192.168.1.100. Kai kas nors internete bando prisijungti prie šio adreso, kompiuteris ieškos jų 192.168.1.100 adreso savo vietiniame tinkle.
Jei tai šiek tiek painu, pabandykite galvoti apie biurų pastatą. Biuro pastato adresas gali būti 500 Fake Street, Fake Town, USA. Kiekvienas gali siųsti el. Laiškus šiuo adresu iš bet kurios pasaulio vietos - šis adresas yra lygiavertis viešam adresui. Biuro biurų pastate gali būti "kambarys 203." Kaip vietos IP adresus, "Kambarys 203" nėra visuotinai unikalus adresas - jis naudojamas daugelyje biurų pastatų. Jei gyvenate kitoje pasaulio dalyje, negalima adresuoti el. Paštu tiesiai į 203 kambarį. Jūs turite išsiųsti laišką į patalpą.
Tinklo adresų vertimas (NAT) ir siuntimas iš uosto
Pavyzdžiui, kai prisijungiate prie kažko internete - pavyzdžiui, jūsų kompiuteris siunčia paketus per savo maršrutizatorių. Jūsų maršrutizatorius keičia paketus ir priskiria unikalų prievadą kiekvienam išeinančiam ryšiui maršrutizatoriuje. Kai svetainė ar kitas serveris siunčia duomenis į jus, ji siunčia duomenis į tą konkretų uostą, ir jūsų maršrutizatorius žino ji turėtų siųsti duomenis į tą patį prietaisą, kuris inicijavo originalų ryšį. Tokiu būdu maršrutizatoriai vienu metu naudoja vieną IP adresą ir kelia interneto srautą keliems kompiuteriams ir žino, kur turėtų eiti visas eismas.
Tačiau tai gali suskaidyti nagrinėjant nereikalingą gaunamą srautą. Pavyzdžiui, jei kas nors bando prisijungti prie maršrutizatoriaus IP adreso savo nuožiūra, jūsų maršrutizatorius neturi jokios supratimo, kur jis turėtų siųsti šį srautą. Visas maršrutizatorius gali tai padaryti - išmesti srautą ir išmesti. Tai iš esmės reiškia, kad jūsų maršrutizatorius veikia kaip užkarda, išmesdama nepageidaujamą įeinantį srautą.
Jei norite gauti šį gaunamą srautą, galite nustatyti peradresavimą maršrutizatoriuje. Pavyzdžiui, galite nurodyti savo maršrutizatoriui, kad naudojate "Minecraft" serverį 25565 prievado vietoje konkrečiame vietiniame IP adresu. Kai maršrutizatorius gauna prisijungimą prie 25565 prievado, jis žino, kad jis turėtų perduoti šį srautą į nurodytą vietinį IP adresą. Štai kodėl uostų persiuntimas reikalingas programoms, kurios veikia kaip serveriai, ir gaunami nepageidaujami įeinantys srautai iš jūsų vietos tinklo.
Dvi galimos ateities
Kaip jau minėjome anksčiau, nepaisydami normos, mes nebeveikiame IPv4 IP adresų. Ilgainiui kiekvienas įrenginys, tikiuosi, turės savo IP adresą. Netrukus turėsite net vieno viešo IP adreso.
- IPv6 adresai kiekvienam įrenginiui: IPv4 turi mažiau nei 4,2 milijardo adresų, tačiau IPv6 gali pasiūlyti 2128 galimi IP adresai. Volframas Alfa gali padėti mums įdėti šį didžiulį skaičių perspektyvos: Štai 340282366920938463463374607431768211456 skirtingus IP adresus, arba apie 50100000000000000000000000000 unikalų IP adresus kiekvienam planetos gyventojui. Kai IPv6 tampa vis labiau paplitęs ir pakeis IPv4, galime priskirti kiekvieną prijungtą įrenginį unikalų IP adresą internete.
- Carrier-Grade NAT: Artimiausiu metu kai kurie interneto paslaugų teikėjai stengiasi pateikti savo klientams IPv4 adresus. Nešiojamojo ryšio NAT yra pasiūlytas sprendimas, kurį kai kurie interneto paslaugų tiekėjai žiūri. IPT, naudojantis "carrier-grade NAT", išsaugotų savo viešus IP adresus. Jis naudotų NAT (kaip ir jūsų namų maršrutizatorius), kad visiems savo klientams perduotų vietinius IP adresus. Klientai neturėtų savo unikalaus viešojo IP adreso internete ir negalėtų naudoti serverio programinės įrangos, kuri reikalauja uosto persiuntimo ar tiesioginių ryšių.
Internetas niekada nebuvo sukurtas daugeliui prijungtų įrenginių, o vietiniai maršrutizatoriai su NAT technologijomis yra vienintelė priežastis, kodėl mes galime prijungti tiek daug įrenginių, neperėję prie IPv6.
