Что такое IP-адрес: IPv4 и IPv6 простыми словами

Каждому устройству, которое обращается к интернету (ноутбуку, телефону, веб-серверу в дата-центре), нужен адрес, чтобы ответы могли найти дорогу обратно. Этот адрес — IP-адрес, самый базовый идентификатор в сети.

Доменные имена существуют исключительно для удобства людей. example.com запомнить проще, чем 93.184.216.34, но сама сеть понятия не имеет, что означает example.com. Прежде чем браузер загрузит хоть один байт, DNS-запрос должен перевести это имя в IP-адрес.

Что на самом деле делает IP-адрес

IP расшифровывается как Internet Protocol (интернет-протокол). Когда вы запрашиваете страницу, ваш компьютер разбивает запрос на пакеты и проставляет на каждом два адреса: назначения (куда он идёт) и источника (куда должен вернуться ответ). Маршрутизаторы между вами и сервером читают только адрес назначения и передают пакет на шаг ближе.

Поэтому IP-адрес не бывает необязательным и его нельзя небрежно подделать: если солгать об адресе источника, ответ придёт на ту машину, которую вы указали, а не к вам.

IPv4: исходный формат

Адрес IPv4 состоит из 32 бит и записывается как четыре числа от 0 до 255, разделённые точками: 93.184.216.34. Четыре числа по 256 вариантов дают около 4,3 млрд уникальных адресов.

В 1981 году это казалось безграничным. Это не так. Глобальный пул нераспределённых адресов IPv4 иссяк в 2011 году, и блоки адресного пространства IPv4 теперь продаются за реальные деньги. Всё неудобное в современных сетях (NAT, carrier-grade NAT, общие IP-адреса на хостингах) существует из-за этой нехватки.

IPv6: преемник

Адрес IPv6 состоит из 128 бит и записывается как восемь групп по четыре шестнадцатеричные цифры: 2606:2800:0220:0001:0000:0000:0000:0248. Это примерно 340 ундециллионов адресов: хватит, чтобы выдать триллионы каждому живущему человеку и больше никогда не думать об исчерпании.

Поскольку адреса длинные, IPv6 допускает два вида сокращения. Ведущие нули в группе можно опускать, а одну последовательность нулевых групп можно свернуть в ::. Приведённый выше адрес обычно записывают как 2606:2800:220:1::248.

IPv4 и IPv6 рядом

Они несовместимы. Клиент только с IPv6 не может открыть соединение с сервером только с IPv4 без механизма трансляции между ними. Именно поэтому большая часть интернета работает в режиме dual-stack: серверы публикуют и запись A, и запись AAAA, а каждый клиент использует ту, которую поддерживает.

Как прочитать полученный IP-адрес

1. 1

   Определите версию

   Точки означают IPv4. Двоеточия означают IPv6. Двусмысленности нет.

2. 2

   Проверьте, публичный ли он

   Если он начинается с 10., 192.168. или попадает в диапазон 172.16-172.31, это приватный адрес из чьей-то внутренней сети, и в публичном интернете он ничего не значит.

3. 3

   Помните, что это может быть не настоящий сервер

   Если сайт использует CDN, адрес принадлежит пограничной сети CDN. Подробнее: почему CDN скрывает IP исходного сервера.

4. 4

   Ожидайте, что он изменится

   Облачные серверы, балансировщики нагрузки и CDN регулярно переназначают адреса. IP-адрес — это текущий ответ, а не постоянный факт о домене.

О чём IP-адрес не говорит

Здесь кроется большая часть путаницы. IP-адрес — это идентификатор маршрутизации, а не удостоверение личности.

• Это не точное местоположение. Геолокационные базы в лучшем случае сопоставляют адреса с городом или регионом и часто ошибаются, особенно для мобильных сетей, VPN и облачных провайдеров.
• Это не человек. Домашний адрес общий для всех устройств за роутером и нередко переходит от одного клиента к другому.
• Это не обязательно исходный сервер. За CDN или балансировщиком нагрузки вы видите инфраструктуру.
• Он не постоянен. Большинство домашних адресов динамические и меняются при переподключении.

Хотите попробовать? Пропустите любой домен через инструмент проверки домена в IP, и вы увидите его записи A, записи AAAA и остальной публичный DNS-след рядом друг с другом.