IP - unikalny w skali świata numer, jaki posiada każdy komputer podłączony do Internetu. Adresy IP są częścią globalnego standardu, dzięki czemu możliwe jest precyzyjne zidentyfikowanie każdego komputera wysyłającego lub otrzymującego informacje w Internecie. Wszystkie pakiety "podróżujące" Internetem opatrywane są adresem IP adresata oraz nadawcy. Adresy te, w przeciwieństwie do adresów fizycznych, nie są związane sprzętowo z konkretnym urządzeniem, ale przypisywane są do komputera przez administratora sieci, poprzez konfigurację ustawień systemowych.

Budowa adresów IP

Adres IP (IP to skrót od Internet Protocol) jest 32-bitową liczbą, zapisywaną zazwyczaj w formie czterech 8-bitowych członów oddzielonych kropkami. Ponieważ w praktyce używa się zapisu dziesiętnego, liczba w każdym z czterech pól może przyjąć wartość od 0 do 255, np: 192.152.22.10. Poszczególne części adresu IP odpowiadają, z grubsza rzecz biorąc, kolejnym coraz mniejszym sieciom, które napotykamy "po drodze" do interesującego nas komputera. Przykładowo, w adresie 149.156.24.12 pierwsza liczba - 149 - oznacza Polskę (jeden z kilku numerów przydzielonych naszemu krajowi), 149.156 to Kraków (ściślej - krakowska sieć miejska, MAN), 149.156.24 odnosi się do konkretnej instytucji przyłączonej do tej sieci, a ostatni człon adresu jest już numerem komputera w obrębie tej instancji. W pierwotnej wersji protokołu IP (zaprojektowanego dla sieci ARPANet) najstarsze 8 bitów adresów identyfikuje sieć, natomiast pozostałe 24 bity reprezentują urządzenie wpięte do Sieci. Ponieważ ARPANet miał łączyć co najwyżej kilkadziesiąt instytucji, przyjęta 32-bitowa przestrzeń adresowa wydawała się rozwiązaniem nowoczesnym i przyszłościowym. Ponieważ szybko okazało się, iż ARPANet połączy więcej niż 256 sieci, wydzielono pięć klas 32-bitowych adresów dla sieci różnych wielkości. Spośród nich szeroko stosowane są klasy A, B oraz C:

 

  • Klasa A. Przeznaczona dla rozległych sieci obejmujących wiele możliwych do zaadresowania urządzeń. Część identyfikująca sieć składa się z jednego (pierwszego) bajtu, pozostałe trzy bajty opisują konkretny komputer. Możliwe jest zatem zaadresowanie 16 milionów urządzeń w każdej ze 127 sieci. W tej klasie znajdują się adresy od 0.0.0.0 do 126.255.255.255 (z czego adresy od 10.0.0.0 do 10.255.255.255 są zarezerwowane do specjalnych celów).

     

     

  • Klasa B. Przeznaczona dla sieci średnich rozmiarów. Części identyfikujące sieć jak i poszczególne komputery są jednakowych rozmiarów i obejmują po dwa bajty. Pozwala zaadresować 65 tysięcy urządzeń w każdej z 16 tysięcy sieci. Klasa obejmuje adresy od 128.0.0.0 do 191.255.255.255 (minus zarezerwowane adresy od 172.16.0.0 do 172.31.255.255).

     

     

  • Klasa C. Najczęściej spotykana w Internecie, przeznaczona dla małych sieci zawierających do 254 komputerów. Część identyfikująca sieć to trzy pierwsze bajty, poszczególne komputery identyfikuje ostatni bajt. Adresem tej klasy może dysponować aż 2 miliony różnych podsieci Internetu. Pula dostępnych adresów zawiera się w przedziale 192.0.0.0 do 223.255.255.255 (zarezerwowane są adresy od 192.168.0.0 do 192.168.255.255).

     

    Pozostałe dwie klasy (D i E) mają marginalne znaczenie:

     

  • Klasa D. Przeznaczona dla adresów typu multicast. Obejmuje adresy od 224.0.0.0 do 239.255.255.255.

     

     

  • Klasa E. Zarezerwowana do przyszłych zastosowań. Obejmuje adresy 240.0.0.0 i wyższe. Adresy 127.x.x.x są zarezerwowane do specjalnych celów (tzw. pętla zwrotna (loopback), używana do wewnętrznych testów lokalnego komputera).

     

    Adresy IP ze względu na ich mało czytelny charakter są rzadko stosowane w praktyce. Większość komputerów ma przypisane znacznie łatwiejsze do zapamiętania dla człowieka nazwy domenowe. Konwersją pomiędzy tymi dwoma sposobami adresowania zajmują się serwery DNS.

    IPv6 (Internet Protocol v.6); IP NG (Internet Protocol: Next Generation) - następca protokołu IP wyróżniający się przede wszystkim zmodernizowanym schematem adresowania urządzeń w Internecie.Rozszerzenie dotychczasowego standardu jest odpowiedzią na rewolucję, jaka w ostatnich latach dokonała się w Internecie. Dynamiczny wzrost liczby przyłączanych komputerów doprowadził do sytuacji, w której sieć "pęka w szwach" a pula dostępnych adresów jest na wyczerpaniu. Choć 32-bitowa długość adresu w IPv4 teoretycznie umożliwia zaadresowanie około 4 miliardów (2^32 -1) urządzeń, to różne rozrzutne techniki (m.in. podział adresów na klasy) doprowadziły do roztrwonienia tego ogromnego zasobu. Także zadania, jakiem sprostać muszą współcześnie i w przyszłości internetowe łącza są zupełnie inne niż 20 lat temu, gdy projektowano standard IP. Rosnący w siłę elektroniczny biznes domaga się z kolei poprawy bezpieczeństwa danych przesyłanych siecią...

    Aby nadążyć za stałą ekspansją Internetu, nowelizacja musiała wyeliminować wszystkie te ujawniające się obecnie w protokole IPv4 słabości a także uzyskać pewien "zapas" na przyszłość. IP wersja 6 rozwiązuje wymienione wcześniej problemy; dostarcza także zupełnie nowych właściwości.

    Oto najważniejsze zmiany, jakie zaimplementowano w IPv6:

     

  • Dłuższe adresy. Dotychczasowe adresy 32-bitowe zastąpione zostały 128-bitowymi. Tym samym zwiększona została pula adresowa Internetu; niepowtarzalny adres IP przypisać można każdemu urządzeniu - także pagerom czy komputerom pokładowym w samochodach.Przestrzeń adresowa IPv6 wygląda nieco inaczej niż w wersji czwartej protokołu. Adres IPv6 składa się z ośmiu 16-bitowych części oddzielonych nie pojedynczymi kropkami, ale dwukropkami. Przykładowy adres przybierze więc formę: 1AA4:2C39:EFF4:877D: 12345:4G3E:5HBB:C47D.

     

     

  • Większa elastyczność i nowe struktury adresowe. Nastąpiło odejście od adresowania bazującego na klasach (dotychczasowy IPv4 rozróżniał pięć klas adresów przeznaczonych, najogólniej rzecz ujmując, dla sieci różnych wielkości). Zamiast tego rozpoznaje on trzy formaty adresów: mające już swoje odpowiedniki w IPv4 unicast i multicast oraz wprowadza nowy rodzaj adresu anycast.

     

     

  • Uproszczony i bardziej elastyczny format nagłówków pakietów

     

     

  • Zwiększenie bezpieczeństwa pakietów. Wprowadzono elementy zapobiegania najczęściej spotykanym atakom oraz wbudowane opcje szyfrowania i identyfikacji hostów (za pomocą towarzyszącego protokołu IPsec). Tym samym zapewnione zostało bezpieczeństwo na całej długości połączenia.

     

     

  • Przestrzeń dla przyszłych rozszerzeń protokołu.

     

    Przez ostatnich kilka lat protokół IPv6 poddawany był intensywnym testom. Obecnie następuje jego powolne wdrażanie. W lipcu 1999 roku pule adresów IPv6 zostały formalnie przekazane regionalnym organizacjom przydzielającym adresy IP.

    Wprowadzenie IPv6 pociąga za sobą konieczność modyfikacji niemal wszystkich standardów i usług funkcjonujących w Sieci (np. DNS). Będą one musiały współpracować z obiema wersjami protokołu i obsługiwać 128-bitowe adresy urządzeń. Sam protokół IPv6 zawiera mechanizmy umożliwiające współistnienie ze starszą wersja IP, jak np. translację adresów IPv4 na IPv6. Obsługa IPv6 wbudowana jest też w większość nowych routerów. Z całą pewnością wprowadzenie tego protokołu będzie jednak długim procesem. Przez wiele lat będziemy jeszcze mieli do czynienia ze koegzystującymi obok siebie obiema wersjami protokołu IP.