Chapter 1. Создание IPv4
Протокол IPv4 был создан для обеспечения уникальной идентификации каждого устройства в интернете. Он определяет, как данные должны быть организованы и переданы от одного устройства к другому. Протокол IPv4 использует 32-битные адреса, которые позволяют различать около 4 миллиардов уникальных адресов. Это было достаточно для первых лет интернета, но с увеличением количества подключенных устройств и сетей, ограниченность адресного пространства стала проблемой. Поэтому был разработан новый протокол – IPv6, который использует 128-битные адреса и предоставляет гораздо большее адресное пространство.
Интернет
Это всемирная система объединённых компьютерных сетей для хранения и передачи информации. Каждый компьютер в такой сети должен иметь уникальный идентификатор, который позволяет находить его среди других устройств. Для этого существует специальный протокол — Internet Protocol (IP). Версия IP версии 4 (IPv4) была разработана ещё в 1981 году и до сих пор остаётся самой распространённой.
Адрес IPv4
Состоит из четырёх чисел от 0 до 255, разделённых точками. Например, 123.45.67.89. Каждое число называется октетом и занимает восемь бит. Таким образом, IPv4-адрес занимает 32 бита.
IPv4 работает по принципу «разделяй и властвуй». Весь адресный диапазон разбит на классы, каждому из которых соответствует определённая маска подсети. Класс A предназначен для крупных организаций, класс B — для средних, класс C — для небольших. Кроме того, существуют классы D и E, но они используются для специальных целей.
Однако, несмотря на свою эффективность, IPv4 имеет ряд недостатков. Один из них — ограниченность адресного пространства. Максимальное количество уникальных адресов составляет всего 4 294 967 296, что уже давно стало проблемой при подключении новых устройств к интернету. Поэтому была разработана новая версия протокола — IPv6, которая использует 128-битные адреса и предоставляет гораздо большее адресное пространство.
В заключение можно сказать, что IPv4 — это проверенный временем протокол, который до сих пор используется во многих сетях. Однако с ростом числа подключённых устройств и развитием технологий всё больше сетей переходят на IPv6.
Chapter 2. Протокол IPv4 работает следующим образом:
когда устройству нужно отправить данные другому устройству, оно разбивает эти данные на небольшие части, называемые пакетами. Затем каждый пакет получает заголовок, который содержит информацию о пункте назначения, источнике и пути следования пакета. После этого пакеты отправляются через сеть к их пункту назначения. По прибытии пакеты собираются обратно в исходный поток данных. Если какой-либо пакет теряется или повреждается в процессе передачи, протокол IPv4 автоматически повторяет попытку передачи этого пакета.
Протокол IPv4 поддерживает два режима адресации: прямую и косвенную.
Прямая адресация используется для отправки пакетов непосредственно к конечному получателю. Косвенная адресация применяется, когда необходимо передать пакет через промежуточные узлы (маршрутизаторы), прежде чем он достигнет конечного получателя. В этом случае пакеты направляются к ближайшему маршрутизатору, который затем определяет следующий шаг в направлении конечного пункта назначения.
