Как устроен интернет ip адрес компьютера
Обновлено: 07.07.2024
Если вы работали с компьютерами какое-то время, то, вероятно, сталкивались с IP-адресами – эти числовые последовательности, которые выглядят примерно как 192.168.0.15. В большинстве случаев нам не нужно иметь дело с ними напрямую, поскольку наши устройства и сети заботятся об их обработке «за кулисами». Когда же нам приходится иметь с ними дело, мы часто просто следуем инструкциям о том, какие и где вписать цифры. Но, если вы когда-либо хотели погрузиться немного глубже в то, что означают эти цифры, эта статья для вас.
Зачем вам это нужно? Понимание того, как работают IP-адреса, жизненно важно, если вы когда-нибудь захотите устранить неполадки в вашей домашней сети или понять, почему конкретное устройство не подключается так, как вы ожидаете. И если вам когда-либо понадобится создать нечто более продвинутое, такое как хостинг игрового сервера или медиа-сервер, к которому могут подключаться друзья из интернета, вам нужно будет что-то знать об IP-адресации. Плюс, это немного увлекательно.
В этой статье мы расскажем об основах IP-адресации, о том, что хотели бы знать люди, которые используют IP-адреса, но никогда не задумывались об их структуре. Мы не собираемся освещать некоторые из более продвинутых или профессиональных уровней, таких как классы IP, бесклассовая маршрутизация и пользовательская подсеть. но вы легко найдёте источники для дальнейшего чтения.
Что такое IP-адрес
IP-адрес однозначно идентифицирует устройство в сети. Вы видели эти адреса раньше; они выглядят примерно как 192.168.1.34.
IP-адрес всегда представляет собой набор из четырех таких чисел. Каждый номер может находиться в диапазоне от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресов составляет от 0.0.0 до 255.255.255.255.
Причина, по которой каждый номер может достигать 255, заключается в том, что каждое из чисел представляет собой восьмизначное двоичное число (иногда называемое октетом). В октете число ноль будет обозначено как 00000000, а число десятичное 255 будет иметь вид 11111111, – это максимальное число, которого мы можем достигнуть в рамках октета. IP-адрес, упомянутый выше (192.168.1.34) в двоичном формате, будет выглядеть так: 11000000.10101000.00000001.00100010 .
Компьютеры работают с двоичным форматом, но нам, людям, гораздо проще работать с десятичным форматом. Тем не менее, зная, что адреса фактически являются двоичными числами, нам легче будет понять, почему некоторые вещи, связанные с IP-адресами, работают так, как они это делают.
Две базовые части IP-адреса
IP-адрес устройства состоит из двух отдельных частей:
- Идентификатор сети: является частью IP-адреса; начинаются слева и идентифицирует конкретную сеть, на которой расположено устройство. В обычной домашней сети, где устройство имеет IP-адрес 192.168.1.34, часть 192.168.1 будет идентификатором сети. Если заполнить недостающую конечную часть нулём, мы можем сказать, что сетевой идентификатор устройства – 192.168.1.0.
- Идентификатор хоста: это часть IP-адреса, не занятого сетевым идентификатором. Он идентифицирует конкретное устройство (в мире TCP/IP устройства называют «хостами») в этой сети. Продолжая наш пример IP-адреса 192.168.1.34, идентификатором хоста будет 34 – уникальный идентификатор устройства в сети 192.168.1
Чтобы представить всё это немного лучше, давайте обратимся к аналогии. Это очень похоже на то, как уличные адреса работают в городе. Возьмите адрес, такой как Набережная 29/49. Название улицы похоже на идентификатор сети, а номер дома похож на идентификатор хоста. Внутри города никакие две улицы не будут называться одинаково, так же как ни один идентификатор сети в одной сети не будет назван одинаковым. На определенной улице каждый номер дома уникален, так же как все ID хоста в определенном сетевом идентификаторе.
Маска подсети в IP-адресе
Как же ваше устройство определяет, какая часть IP-адреса является идентификатором сети, а какая часть – идентификатор хоста? Для этого они используют второе число, которое называется маской подсети.
В большинстве простых сетей (например, в домашних или офисных) вы увидите маску подсети в формате 255.255.255.0, где все четыре числа равны либо 255, либо 0. Позиция изменения с 255 на 0 указывает на разделение между сетью и идентификатором хоста.
Основные маски подсети, которые мы описываем здесь, известны как маски подсети по умолчанию. В более крупных сетях ситуация становится более сложной. Люди часто используют пользовательские маски подсети (где позиция разрыва между нулями и единицами сдвигается в октете) для создания нескольких подсетей в одной сети.
Адрес шлюза по умолчанию
В дополнение к самому IP-адресу и маске подсети, вы также увидите адрес шлюза по умолчанию, указанный вместе с информацией IP-адресации. В зависимости от используемой платформы, этот адрес может называться по-другому. Его иногда называют «маршрутизатором», «адресом маршрутизатора», «маршрутом по умолчанию» или просто «шлюзом». Это всё одно и то же.
Это стандартный IP-адрес, по которому устройство отправляет сетевые данные, когда эти данные предназначены для перехода в другую сеть (с другим идентификатором сети).
Простейший пример этого можно найти в обычной домашней сети. Если у вас есть домашняя сеть с несколькими устройствами, у вас, вероятно, есть маршрутизатор, подключенный к интернету через модем. Этот маршрутизатор может быть отдельным устройством или может быть частью комбо-модуля модем/маршрутизатор, поставляемого вашим интернет-провайдером.
Маршрутизатор находится между компьютерами и устройствами в вашей сети и более ориентированными на открытый доступ устройствами в интернете, передавая (или маршрутизируя) трафик взад и вперёд.
Как правило, маршрутизаторы настроены по умолчанию, чтобы их частный IP-адрес (их адрес в локальной сети) был первым идентификатором хоста. Так, например, в домашней сети, использующей 192.168.1.0 для сетевого ID, маршрутизатор обычно будет на хосте 192.168.1.1.
Серверы DNS
DNS работает как телефонная книга, храня удобные для человека имена веб-сайтов (домены), и преобразуя их в IP-адреса. DNS делает это, сохраняя всю эту информацию в системе связанных DNS-серверов через интернет. Вашим устройствам необходимо знать адреса DNS-серверов, на которые нужно отправлять свои запросы.
В типичной малой или домашней сети IP-адреса DNS-сервера часто совпадают с адресами шлюза по умолчанию. Устройства отправляют свои DNS-запросы на ваш маршрутизатор, а затем перенаправляют запросы на любые DNS-серверы, которые укажет маршрутизатор. По умолчанию, это обычно любые DNS-серверы, предоставляемые вашим провайдером, но вы можете изменить их для использования разных DNS-серверов, если хотите.
В чем разница между IPv4 и IPv6
Возможно, вы также заметили при просмотре настроек другой тип IP-адреса, называемый адресом IPv6. Типы IP-адресов, о которых мы говорили до сих пор, – это адреса, используемые протоколом IP версии 4 (IPv4), разработанным в конце 70-х годов. Они используют 32 бинарных бита, о которых мы говорили (в четырех октетах), чтобы обеспечить в общей сложности 4,29 миллиарда возможных уникальных адреса. Хотя это много, все общедоступные адреса давно были «потреблены» предприятиям. Многие из них сейчас не используются, но они назначены и недоступны для общего использования.
В отличие от точечной десятичной нотации, используемой в IPv4, адреса IPv6 выражаются в виде восьми групп номеров, разделенных двоеточиями. Каждая группа имеет четыре шестнадцатеричных цифры, которые представляют 16 двоичных цифр (это называется хекстетом). Типичный IPv6-адрес может выглядеть примерно так:
2601: 7c1: 100: ef69: b5ed: ed57: dbc0: 2c1e
Дело в том, что нехватка адресов IPv4, вызвавшая беспокойство, в значительной степени смягчалась увеличением использования частных IP-адресов через маршрутизаторы. Всё больше и больше людей создавали свои собственные частные сети, используя частные IP-адреса.
Как устройство получает IP-адрес
Теперь, когда вы знаете основы работы IP-адресов, давайте поговорим о том, как устройства получают свои IP-адреса. Существует два типа IP-назначений: динамический и статический.
Особенность динамических адресов заключается в том, что они могут иногда меняться. DHCP-серверы арендуют IP-адреса устройствам, и когда этот «срок аренды» заканчиваются, устройства должны получить другой IP-адрес из пула адресов, которые может назначить сервер.
В большинстве случаев это не имеет большого значения, и всё будет как и работало. Однако, вы можете указать устройству IP-адрес, который должен сохраняться. Например, у вас устройство, к которому нужно получать доступ вручную, и вам легче запомнить IP-адрес, чем имя. Или, у вас есть определенные приложения, которые могут подключаться только к сетевым устройствам, используя свой IP-адрес.
В этих случаях вы можете назначить статический IP-адрес для этих устройств. Есть несколько способов сделать это. Вы можете вручную настроить устройство со статическим IP-адресом, хотя иногда это может быть утомительным. Другим, более элегантным решением является настройка маршрутизатора для назначения статических IP-адресов определенным устройствам во время динамического назначения сервером DHCP. Таким образом, IP-адрес никогда не меняется, но вы не прерываете процесс DHCP, который обеспечивает бесперебойную работу.
Каждый компьютер, подключённый к Интернету, получает свой уникальный 32 -битовый идентификатор, называемый IP-адресом . Таких адресов более 4 миллиардов. Человеку, в отличие от технических систем, сложно работать с длинными цепочками из нулей и единиц.
Поэтому вместо 32 -битового представления мы используем запись IP-адреса в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255 ), разделённых точками, например, 204.152.190.71
Для осуществления такого перехода 32 -битовая запись разбивается на четыре части (по 8 битов), каждая из которых как 8 -разрядное двоичное число переводится в десятичную систему счисления.
Интернет является сетью сетей, и система IP-адресации учитывает эту структуру: IP-адрес состоит из двух частей, одна из которых является адресом сети, а другая — адресом компьютера в данной сети.
Петя записал IP-адрес школьного сервера на листке бумаги и положил его в карман куртки. Петина мама случайно постирала куртку вместе с запиской. После стирки Петя обнаружил в кармане четыре обрывка с фрагментами IP-адреса. Эти фрагменты обозначены буквами А , Б , В и Г . Восстанови IP-адрес. В ответе укажи последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.
Решение. Исследуем возможные комбинации фрагментов адреса с учётом того, что каждое из четырёх чисел в IP-адресе не должно превышать 255 . Так как адрес не может начинаться с точки, то в качестве первого фрагмента совершенно точно нельзя использовать фрагмент Б . Получаем возможные варианты:
Фрагмент Б не может находиться на втором месте, так как он заканчивается на 50 и добавление к нему справа первой цифры любого из оставшихся фрагментов приведёт к образованию числа, превышающего 255 . Если в качестве первого взят фрагмент А , то после него совершенно точно не может следовать фрагмент Г (в противном случае получается число 1922 > 255 ). Если в качестве первого взят фрагмент В , то после него не может следовать ни один из оставшихся фрагментов. После фрагмента Г может следовать любой из фрагментов А и В . Получаем возможные варианты:
После фрагмента А В мог бы следовать только фрагмент Б , но в рассматриваемом примере он не может быть третьим (по той же причине, что и вторым). По этой же причине после фрагмента Г А может следовать только фрагмент В (фрагмент Б мы исключаем из рассмотрения). После Г В не могут следовать ни А , ни Б .
Таким образом, существует единственный способ соединения имеющихся фрагментом: Г А В Б . Соответствующий адрес имеет вид: 222.195.162.50
Не так давно я написал свою первую статью на Хабр. В моей статье была одна неприятная шероховатость, которую моментально обнаружили, понимающие в сетевом администрировании, пользователи. Шероховатость заключается в том, что я указал неверные IP адреса в лабораторной работе. Сделал это я умышленно, так как посчитал что неопытному пользователю будет легче понять тему VLAN на более простом примере IP, но, как было, совершенно справедливо, замечено пользователями, нельзя выкладывать материал с ключевой ошибкой.
Для начала, стоит сказать о том, что такое IP адрес.
Максимальным возможным числом в любом октете будет 255 (так как в двоичной системе это 8 единиц), а минимальным – 0.
Далее давайте разберёмся с тем, что называется классом IP (именно в этом моменте в лабораторной работе была неточность).
IP-адреса делятся на 5 классов (A, B, C, D, E). A, B и C — это классы коммерческой адресации. D – для многоадресных рассылок, а класс E – для экспериментов.
Класс А: 1.0.0.0 — 126.0.0.0, маска 255.0.0.0
Класс В: 128.0.0.0 — 191.255.0.0, маска 255.255.0.0
Класс С: 192.0.0.0 — 223.255.255.0, маска 255.255.255.0
Класс D: 224.0.0.0 — 239.255.255.255, маска 255.255.255.255
Класс Е: 240.0.0.0 — 247.255.255.255, маска 255.255.255.255
Теперь о «цвете» IP. IP бывают белые и серые (или публичные и частные). Публичным IP адресом называется IP адрес, который используется для выхода в Интернет. Адреса, используемые в локальных сетях, относят к частным. Частные IP не маршрутизируются в Интернете.
Публичные адреса назначаются публичным веб-серверам для того, чтобы человек смог попасть на этот сервер, вне зависимости от его местоположения, то есть через Интернет. Например, игровые сервера являются публичными, как и сервера Хабра и многих других веб-ресурсов.
Большое отличие частных и публичных IP адресов заключается в том, что используя частный IP адрес мы можем назначить компьютеру любой номер (главное, чтобы не было совпадающих номеров), а с публичными адресами всё не так просто. Выдача публичных адресов контролируется различными организациями.
Допустим, Вы молодой сетевой инженер и хотите дать доступ к своему серверу всем пользователям Интернета. Для этого Вам нужно получить публичный IP адрес. Чтобы его получить Вы обращаетесь к своему интернет провайдеру, и он выдаёт Вам публичный IP адрес, но из рукава он его взять не может, поэтому он обращается к локальному Интернет регистратору (LIR – Local Internet Registry), который выдаёт пачку IP адресов Вашему провайдеру, а провайдер из этой пачки выдаёт Вам один адрес. Локальный Интернет регистратор не может выдать пачку адресов из неоткуда, поэтому он обращается к региональному Интернет регистратору (RIR – Regional Internet Registry). В свою очередь региональный Интернет регистратор обращается к международной некоммерческой организации IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Контролирует действие организации IANA компания ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Такой сложный процесс необходим для того, чтобы не было путаницы в публичных IP адресах.
Поскольку мы занимаемся созданием локальных вычислительных сетей (LAN — Local Area Network), мы будем пользоваться именно частными IP адресами. Для работы с ними необходимо понимать какие адреса частные, а какие нет. В таблице ниже приведены частные IP адреса, которыми мы и будем пользоваться при построении сетей.
Из вышесказанного делаем вывод, что пользоваться при создании локальной сеть следует адресами из диапазона в таблице. При использовании любых других адресов сетей, как например, 20.*.*.* или 30.*.*.* (для примера взял именно эти адреса, так как они использовались в лабе), будут большие проблемы с настройкой реальной сети.
Из таблицы частных IP адресов вы можете увидеть третий столбец, в котором написана маска подсети. Маска подсети — битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.
У всех IP адресов есть две части сеть и узел.
Сеть – это та часть IP, которая не меняется во всей сети и все адреса устройств начинаются именно с номера сети.
Узел – это изменяющаяся часть IP. Каждое устройство имеет свой уникальный адрес в сети, он называется узлом.
Маску принято записывать двумя способами: префиксным и десятичным. Например, маска частной подсети A выглядит в десятичной записи как 255.0.0.0, но не всегда удобно пользоваться десятичной записью при составлении схемы сети. Легче записать маску как префикс, то есть /8.
Так как маска формируется добавлением слева единицы с первого октета и никак иначе, но для распознания маски нам достаточно знать количество выставленных единиц.
Таблица масок подсети
Высчитаем сколько устройств (в IP адресах — узлов) может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /24.
172.16.13.0 – адрес сети
172.16.13.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.13.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.13.255 – широковещательный IP адрес
172.16.14.0 – адрес следующей сети
Итого 254 устройства в сети
Теперь вычислим сколько устройств может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /16.
172.16.0.0 – адрес сети
172.16.0.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.255.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.255.255 – широковещательный IP адрес
172.17.0.0 – адрес следующей сети
Итого 65534 устройства в сети
В первом случае у нас получилось 254 устройства, во втором 65534, а мы заменили только номер маски.
Посмотреть различные варианты работы с масками вы можете в любом калькуляторе IP. Я рекомендую этот.
До того, как была придумана технология масок подсетей (VLSM – Variable Langhe Subnet Mask), использовались классовые сети, о которых мы говорили ранее.
Теперь стоит сказать о таких IP адресах, которые задействованы под определённые нужды.
Адрес 127.0.0.0 – 127.255.255.255 (loopback – петля на себя). Данная сеть нужна для диагностики.
169.254.0.0 – 169.254.255.255 (APIPA – Automatic Private IP Addressing). Механизм «придумывания» IP адреса. Служба APIPA генерирует IP адреса для начала работы с сетью.
Теперь, когда я объяснил тему IP, становиться ясно почему сеть, представленная в лабе, не будет работать без проблем. Этого стоит избежать, поэтому исправьте ошибки исходя из информации в этой статье.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Как устроен Интернет. IP-адрес компьютера"
Каждый день все люди, от самого маленького до взрослого, прямо или опосредованно сталкиваются с понятием «Интернет». С каждым днём все больше и больше разнообразных устройств можно подключить к Интернету. Это и мобильный телефон, и телевизор, и музыкальный центр, и игровые приставки. А задумывались ли вы когда-нибудь, что такое Интернет? Когда и как он появился и как устроен?
Вопросы:
· Что такое Интернет?
· Как устроен Интернет?
· Что такое IP-адрес компьютера?
В самом начале Интернет назывался ARPANET. Это был проект американских военных, который они разработали во время Холодной войны для препятствования угрозы, якобы исходившей от Советского Союза. Рождением Интернета считается 22 часа 30 минут 29 октября 1969 года. В этот день, впервые в мире, компьютерная информация была передана на 700 километров. В 1991 году проект ARPANET остановили и его место занял Интернет.
Первоначально доступ в Интернет осуществлялся по телефонной линии с помощью модема. Модем – это специальное устройство, которое кодирует цифровой сигнал в аналоговый и передаёт по телефонной линии к другому, принимающему, устройству, которое сигнал декодирует. В нашей стране Интернет вначале был представлен в виде Фидонета (Fidonet) или просто "Фидо".
Фидонет изобрёл Том Дженнингс из США в 1984 году. Фидонет– это программа, которая позволяла отправлять и получать письма. В середине 90-х годов появилось переходное звено, между Фидо и Интернетом (каким мы его знаем). Оно называлось BBS или просто "Доска объявлений".
На сегодняшний день Интернет, является источником знаний всего человечества. Знания, которые прежде передавались из поколения в поколение. Знания, которые приводили к войнам и раздорам. Знания, которым обучали в университетах и школах сегодня можно получить в течение нескольких минут или даже секунд.
"Как приготовить самую вкусную пиццу?" " Когда появился воздушный поцелуй?" "Какая звезда ближе всего к Земле?" "Как прошить телефон?". Ответы на эти и многие другие вопросы могут быть найдены прямо сейчас.
Однако нужно отметить, что не вся информация в Интернете является правдивой и безопасной.
Как устроен Интернет?
Каждая входящая в Интернет сеть имеет свой рабочий узел, который отвечает за работу данного территориального участка Интернета. Собственник может быть у каждой отдельной сети, но в целом Интернетом никто не владеет. Управляет развитием всемирной паутины общественная организация Сообщество Интернета. Интернет работает исправно благодаря наличию множества каналов передачи информации между входящими в неё локальными, региональными и корпоративными сетями. Для того чтобы ваш личный компьютер присоединился к глобальной сети нужно воспользоваться услугами Интернет-провайдера. Каждый раз, когда вы захотите найти что-нибудь в Интернете, ваш компьютер соединится с компьютерной системой провайдера.
Подключиться к всемирной сети можно на любом компьютере, даже с устаревшим программным обеспечением. Это возможно благодаря исполнению в программном обеспечении особых соглашений, которые называются протоколами.
Наиболее важными протоколами в Интернете являются протокол TCP — Протокол управления передачей и протокол IP — межсетевой Интернет-протокол. Вместе они составляют семейство сетевых протоколов TCPIP.
Протокол IP задаёт маршрут движения пакетов, а именно определяет адресацию при передаче информации и обеспечивает организацию транспортировки этой информации в пункты назначения по определённым маршрутам. Все компьютеры, подключённые к сети, имеют свой 32-битовый или 4-байтовый IP-адрес. Каждый IP-адрес является уникальным. На сегодняшний день существует 2 32 -1 или 4 миллиарда 294 миллиона 967 тысяч 295 адресов. То есть такое количество пользователей могут подключиться к Интернету.
Так как Интернет развивается стремительно, то очень скоро четырёх байтовых адресов может не хватить. И сейчас потихоньку вводится новый протокол, включающий 6 байт адресов. Переход с протокола на протокол – достаточно сложное мероприятие и, несмотря на то, что многие операционные системы уже поддерживают новый стандарт, переход на него каждый раз откладывается.
Структура IP-адреса
Так как Интернет – это сеть сетей, то и система IP-адресации учитывает эту структуру. Структура IP-адреса состоит из двух частей: номер сети и номер узла. IP-адрес бывает статический (провайдером присвоен один постоянный IP адрес) или же динамический (IP адрес выдаётся провайдером автоматически из пула свободных на момент совершения подключения адресов).
IP-адреса распределены по классам. Наиболее распространены классы A, B и C. Классы D и E существуют, но зарезервированы на будущее. Определить класс IP-адреса можно по его первому октету.
Рассмотрим интернет-адреса классов A, B и C и приведём примеры адреса для каждого класса. Сети класса A имеют значения от 0 до 127 в первом октете. Адрес 10.52.36.11 является адресом класса A. Первым октетом является число 10, которое входит в диапазон от 0 до 127 включительно. Сети класса B имеют в первом октете значения от 128 до 191. Адрес 172.16.52.63 является адресом класса B. В первом октете стоит число 172, входящее в диапазон от 128 до 191 включительно. Сети класса C имеют в первом октете значения от 192 до 223. Адрес 192.168.123.132 является адресом класса C. В первом октете стоит число 192, которое находится между 192 и 223 включительно.
Рассмотрим следующую задачу:
Ученик 9 класса Саша записал IP-адрес школьного сервера на листке бумаги. Пришёл домой, положил листок на свой стол и ушёл на кухню обедать. Младший брат Саши Стас решил поиграть с этим листком. Когда Саша вернулся от листка остались только обрывки.
Поможем Саше восстановить IP-адрес. А также выясним, к какому классу он относится.
Решение данной задачи удобно представить в виде графа-дерева. Исследуем возможные комбинации фрагментов адреса с учётом того, что каждое из четырёх чисел в IP-адресе не должно превышать 255.
Обозначим фрагменты буквами А, Б, В и Г.
Возьмём за корневую вершину произвольную точку О. Далее нужно построить первый уровень. Рассмотрим внимательно каждый из фрагментов. Так как IP-адрес не может начинаться с точки, то в качестве первого фрагмента нельзя использовать фрагмент Б.
Также этот фрагмент нельзя использовать на втором и на третьем месте, так как он заканчивается на 60 и добавление к нему справа первой цифры любого из оставшихся фрагментов приведёт к тому, что получившееся число будет больше 255.
Значит на первом месте могут стоять фрагменты А, В или Г.
Рассмотрим в качестве первого фрагмент А.
Ранее мы выяснили, что Б на втором месте стоять не может. И также за ним не может следовать фрагмент Г, так как вновь мы получаем число большее, чем 255. Значит после А можно поставить только фрагмент В.
Если в качестве первого взять В, то после него нельзя поставить ни один из оставшихся фрагментов.
Рассмотрим вариант, когда на первом месте фрагмент Г. На второе место нельзя поставить фрагмент Б, но после него можно поставить любой из фрагментов А или В.
Рассмотрим ветвь графа АВ. Фрагмент Г не подходит, так как получаем число 16122, которое больше 255. Следующей вершиной мог бы быть фрагмент Б, но мы уже выяснили, что Б не может стоять на третьем месте.
Теперь рассмотрим ветвь ГА. Далее может следовать только фрагмент В.
После ГВ не могут следовать ни А, ни Б.
Таким образом, существует один возможный вариант составления имеющихся фрагментов: ГАВБ.
Мы получаем адрес 223.196.161.60.
Адрес относится к категории С, так как 223 находится в промежутке от 192 до 223 включительно.
Важно запомнить:
· Интернет – это всемирная система объединённых компьютерных сетей. В неё входят тысячи локальных, региональных и корпоративных сетей по всему миру.
· Подключиться к всемирной сети можно с любого компьютера, даже с устаревшим программным обеспечением. Это возможно благодаря исполнению в программном обеспечении особых соглашений, которые называются протоколами.
· Наиболее важными протоколами в Интернете являются: протокол управления передачей и протокол IP — межсетевой Интернет-протокол.
· Все компьютеры, подключённые к сети, имеют свой 32-битовый или 4- байтовый IP-адрес
Вторая часть рассказа об устройстве интернета. Читайте, пока не заблокировали!
В первой части мы говорили, как физически устроен интернет: это компьютеры, которые объединены в сеть с помощью радиоволн, проводов и маршрутизаторов. Маршрутизаторы стоят у вас в квартире, в подъезде, на крыше дома; есть районный маршрутизатор и множество магистральных, которые гоняют данные туда-сюда.
Ваш компьютер делает запрос, маршрутизаторы его доставляют к другим компьютерам (серверам). Сервер готовит ответ и отправляет обратно. Вам кажется, что вы ходите по интернету, но на самом деле нужные страницы приходят к вам.
В этой части: как данные в интернете находят своих адресатов, кто главный по адресам и как обойти блокировку вашего провайдера.
IP-адреса
Числа и точки — это то же самое, что части обычного почтового адреса. Только в почтовом адресе у нас страна, город, улица и дом, а в интернете это просто узлы связи и магистральные роутеры.
В теории, если вы знаете IP-адрес компьютера и можете сформулировать ему запрос, вы можете «позвонить» на любой компьютер, подключённый к интернету. Например, если вы запустили на своём домашнем компьютере файловый сервер и знаете IP-адрес домашнего компьютера, вы можете зайти на свой сервер из отпуска и залить на него отпускные фотографии, находясь в другой стране. Между вами и вашим домашним железом могут быть тысячи километров, но с помощью IP-адреса вы сможете получить доступ.
Это если в теории и очень упрощённо. В жизни есть несколько нюансов.
Классические IP-адреса имеют ограниченную ёмкость: в такую структуру помещается 4,2 млрд адресов. Очевидно, что на всех людей на планете не хватит. А ведь IP-адреса нужны не только миллиардам компьютеров и смартфонов, но и другим устройствам: серверам, роутерам, шлюзам и даже умному чайнику.
Понимая это, инженеры придумали новую версию IP-адресов, где доступных адресов на много порядков больше. Сейчас все постепенно переходят на эту новую технологию — она называется IPv6.
Ещё нюанс: когда вы выходите в интернет, иногда у вас может не быть персонального IP-адреса. Ваши запросы будут уходить с какого-то адреса, но он будет принадлежать не только вам, но и множеству других абонентов. Между вами и интернетом будет узел, который от вашего имени принимает и отправляет запросы. Такой узел называют NAT — Network Address Translator. Из интернета виден один NAT, из которого прут миллионы запросов. Что находится за этим NAT — интернет не знает.
Если вы из отпуска сделаете запрос по IP-адресу вашего NAT, он может развести руками: «Я не знаю, куда дальше отправлять твой запрос, у меня тут миллион абонентов. Пшёл вон!»
Некоторые провайдеры домашнего интернета выделяют абонентам индивидуальные IP-адреса (без NAT), но даже тогда вам нужно будет настроить свой домашний роутер, чтобы запрос «загрузи фоточки» он отправлял именно на ваш файловый сервер, а не на умный чайник.
Можно ли вычислить по IP
В интернете есть присказка, что обидчика можно «вычислить по IP», и якобы эта процедура позволит узнать домашний адрес человека — и, соответственно, приехать его наказывать. Это сказки.
Максимум, что можно узнать по одному лишь IP, — из какого вы города и какой у вас провайдер. Если вы выходите в интернет с работы или из института — при определённых условиях можно вычислить и их, но не более того.
Полиция имеет полномочия и инструменты, чтобы узнать ваш адрес через интернет-провайдера: они делают запрос с вашим IP, а провайдер смотрит по своей базе данных, кому и когда этот IP был выдан. По закону они обязаны выдать эти сведения полиции, и вот она уже может приехать.
Хакеры могут при должной мотивации провести операцию по вычислению человека: потребуется взлом провайдера, взлом роутера, ручное пеленгование беспроводного сигнала и многое другое. Зацепки есть, но слишком много чего может пойти не так.
То ли дело Google и Apple. Если вы, например, потеряли смартфон, но не потеряли доступ к своему аккаунту Google или iCloud, вы можете узнать положение устройства с точностью до нескольких метров. Но делается это не по IP, а с помощью сотовых вышек и GPS-датчика, который встроен в ваш телефон. К IP-адресу это не имеет отношения. О приватности в Google, Apple и Facebook мы уже писали.
Понятные человеку адреса
DNS — это сервис. Ваш компьютер спрашивает «Слыш, а какой адрес у сайта thecode.media?», а тот ему: «Слыш сам, адрес thecode.media — 136.243.31.199». Сервис устроен довольно сложно. Нам достаточно знать вот это:
У вас на компьютере тоже есть лайт-версия DNS: это файл hosts. Это ваша персональная таблица с доменами, и компьютер в первую очередь смотрит в неё. Очень полезная штука, залезайте под кат:
Допустим, через неделю сдавать диплом, и вы решили подойти к вопросу радикально: заблокировать соцсети. Легко!
Мы знаем, что локальная привязка этих адресов происходит в файле hosts. В зависимости от операционной системы, он будет лежать в разных местах:
Если у вас Мак
Если у вас Windows
Как устроены блокировки сейчас
Итак, у нас есть IP-адреса, по которым можно дозвониться до разных компьютеров в интернете. У нас есть DNS, чтобы не запоминать IP-адреса, а вводить обычные человеческие слова.
Как теперь всё это заблокировать? Очень легко!
Самый простой способ что-нибудь заблокировать — это запрограммировать любой маршрутизатор на вашем пути, чтобы он не работал, как вам нужно. Например, если провайдер знает, что у вас не оплачен счёт, он программирует свой роутер, чтобы на все ваши запросы вы получали ответ «Заплати». Но можно открыть доступ к странице оплаты.
Чтобы обойти эту блокировку, достаточно сделать запрос через другие узлы, как бы в обход провайдера. Раздайте интернет с телефона, и ваш запрос пойдёт через другую цепочку роутеров, которые не настроены заворачивать ваши запросы.
Обход такой же: подключитесь к другому вайфаю или раздайте собственный с телефона, и ваш запрос пойдёт в обход блокировки.
Роскомнадзор обязал все интернет-провайдеры России блокировать доступ к сайтам из специального реестра. В реестр попадают сайты, по которым российские суды вынесли решения о блокировке или которые туда внёс сам Роскомнадзор. Провайдеры берут этот реестр, выгружают запрещённые адреса в свои конфигурационные файлы и при поступлении запроса на запрещённый сайт его разворачивают.
Как обходить такие блокировки, мы вам не можем рассказать по закону. Но зато в другой статье мы вам расскажем о технологии VPN и как она помогает в защите каналов связи.
Читайте также: