Зачем нужен IP-адрес?
В сети миллиарды устройств. Чтобы отправить данные конкретному компьютеру, нужно его как-то идентифицировать — дать ему уникальный «адрес».
Почему IP-адрес состоит из чисел, а не из слов?
Компьютеры не понимают слова — они работают только с числами. Причём не с обычными десятичными, а с двоичными (из нулей и единиц).
Компьютер — это электронное устройство. Внутри него миллиарды крошечных переключателей (транзисторов), которые могут быть только в двух состояниях:
| Состояние |
Что означает |
Двоичная цифра |
| Есть напряжение |
Включено |
1 |
| Нет напряжения |
Выключено |
0 |
Других вариантов нет! Поэтому вся информация в компьютере — это последовательности нулей и единиц.
Как компьютер «видит» IP-адрес
Для компьютера IP-адрес — это просто 32 переключателя (бита), каждый из которых либо 0, либо 1.
Пример:
Адрес 192.168.1.1 для компьютера выглядит так:
11000000 10101000 00000001 00000001
Это и есть «настоящий» IP-адрес — 32 бита подряд.
Почему именно 32 бита?
Когда в 1981 году создавали IPv4, нужно было решить: сколько бит выделить под адрес?
| Количество бит |
Сколько адресов |
Хватит? |
| 8 бит |
256 |
нет, мало |
| 16 бит |
65 536 |
нет, мало |
| 32 бита |
4 294 967 296 |
(~4.3 млрд)Казалось, что да |
| 64 бита |
18 квинтиллионов |
Избыточно для 1981 года |
В 1981 году 4 миллиарда адресов казались огромным числом. Никто не думал, что у каждого человека будет по несколько устройств с выходом в интернет.
Проблема: Сейчас IPv4-адреса закончились! Поэтому создали IPv6 со 128 битами (3.4 × 10³⁸ адресов).
Почему адрес разбит на 4 части?
32 бита подряд читать неудобно:
11000000101010000000000100000001 Попробуйте это запомнить!
Поэтому их разбили на 4 группы по 8 бит. Каждая группа называется
октет (от латинского «octo» — восемь).
11000000 . 10101000 . 00000001 . 00000001
↓ ↓ ↓ ↓
192 . 168 . 1 . 1
Почему 8 бит = 1 байт = 1 октет?
8 бит — это стандартная единица информации, называется байт.
Почему именно 8? Исторически сложилось:
- 8 бит достаточно для кодирования одного символа (буквы, цифры)
- 8 — степень двойки (2³), удобно для компьютера
- 8 бит дают 256 значений (от 0 до 255) — достаточно для большинства задач
Диапазон значений октета
Каждый октет — это 8 бит. Минимальное и максимальное значения:
| Двоичное |
Десятичное |
Что означает |
000000000 |
0 |
Все биты выключены |
11111111 |
255 |
Все биты включены |
Поэтому каждое число в IP-адресе — от 0 до 255.
Если видите адрес 192.168.1.300 — это ошибка! 300 > 255, такого быть не может.
Почему пишут точки между октетами?
Чтобы визуально разделить части адреса.
Точка — это только для удобства чтения, компьютер её не хранит.
Человек видит: 192.168.1.1
Компьютер хранит: 11000000101010000000000100000001 (без точек!)