Id и ip: в чем разница?

Динамический и статический IP адрес

Кроме всего прочего IP адрес в большинстве случаев, может быть статистический. Поскольку крупные серверы в Интернете должны иметь постоянное соединение с Сетью и обладать постоянным IP адресом. Это сделано для того, чтобы клиенты могли обратиться к нему в любое удобное для них время по IP адресу этого сервера.

Пользователи не имеющие постоянного Интернет-соединения, при каждой попытке выхода в Сеть получают новый адрес, который и называют динамическим IP. Он также берется из адресной базы Интернет-провайдера.

Чем отличается статистический IP адрес от динамического?
Проще говоря, в самом названии этих IP адресов и находится ответ. По сути, статистический IP всегда постоянен, а именно он никогда не изменяется, от сюда и вытекает его название. И наоборот динамический IP – не постоянен.

При каждом соединении с Интернетом меняется его значение. Частота, с которой это происходит, зависит от настроек сервера Интернет-провайдера. Это может происходить раз за несколько лет, может каждые 10 минут или при каждом новом подключении к Интернету.

Структура

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. В случае изолированной сети её адрес может быть выбран администратором из специально зарезервированных для таких сетей блоков адресов (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 или 192.168.0.0/16). Для выхода в глобальную сеть необходимо, чтобы был IP из другого блока адресов, либо в локальной сети должен быть сервер подменяющий внутренний IP-адрес (серый) на внешний IP-адрес (белый), например: proxy server, NAT. Если же сеть должна работать как составная часть Интернета, то адрес сети выдаётся провайдером либо региональным интернет-регистратором (Regional Internet Registry, RIR). Согласно данным на сайте IANA,[2] существует пять RIR: ARIN, обслуживающий Северную Америку, а также Багамы, Пуэрто-Рико и Ямайку; APNIC, обслуживающий страны Южной, Восточной и Юго-Восточной Азии, а также Австралии и Океании; AfriNIC, обслуживающий страны Африки и Индийского океана; LACNIC, обслуживающий страны Южной Америки и бассейна Карибского моря; и RIPE NCC, обслуживающий Европу, Центральную Азию, Ближний Восток. Региональные регистраторы получают номера автономных систем и большие блоки адресов у IANA, а затем выдают номера автономных систем и блоки адресов меньшего размера локальным интернет-регистраторам (Local Internet Registries, LIR), обычно являющимся крупными провайдерами.

Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Маршрутизатор по определению входит сразу в несколько сетей. Поэтому каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может входить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

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.

Динамический IP-адрес назначается автоматически, когда устройство подключается к сети. Подавляющее большинство сетей сегодня (включая вашу домашнюю сеть) используют Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Когда устройство подключается к сети, оно отправляет широковещательное сообщение с запросом IP-адреса. DHCP перехватывает это сообщение, а затем назначает IP-адрес этому устройству из пула доступных IP-адресов.

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.

Свойства

IP объединяет сегменты сети в единую сеть, обеспечивая доставку пакетов данных между любыми узлами сети через произвольное число промежуточных узлов (маршрутизаторов). Он классифицируется как протокол сетевого уровня по сетевой модели OSI. IP не гарантирует надёжной доставки пакета до адресата — в частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться (приходят две копии одного пакета), оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прийти вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают некоторые протоколы более высокого уровня — транспортного уровня сетевой модели OSI, — например, TCP, которые используют IP в качестве транспорта.

Фрагментация IP пакетов

При доставке IP пакета он проходит через разные каналы доставки. Возможно возникновение ситуации, когда размер пакета превысит возможности узла системы связи. В этом случае протокол предусматривает возможность дробления пакета на уровне IP в процессе доставки. Соответственно, к конечному получателю пакет придет в виде нескольких пакетов, которые необходимо собрать в один перед дальнейшим анализом. Возможность дробления пакета с последующей сборкой называется IP фрагментацией.

В протоколе предусмотрена возможность запрещения фрагментации конкретного пакета. Если такой пакет нельзя передать через сегмент связи целиком, то он уничтожается, а отправителю направляется ICMP сообщение о проблеме.

Как узнать внутренний IP-адрес

Любое мобильное устройство, обладающее возможностью сетевого подключения, получает индивидуальный внутренний цифровой идентификатор. С его помощью легко создавать локальные сети для комфортного взаимодействия техники. Проверить IP-адрес может даже новичок. Главное, знать платформу, на базе которой работает девайс и тип сетевого подключения.

Как узнать айпи телефона Андроид при подключении к Wi-Fi

Чтобы определить внутренний IP-адрес телефона под управлением операционной системы Android, необходимо подключиться к беспроводной сети Wi-Fi , а затем перейти в меню общих настроек девайса. Алгоритм идентификации следующий:

• нужно войти в раздел «Настройки»;
• прокрутив экран вниз, отыскать и развернуть вкладку «О телефоне»;
• выбрать категорию «Общая информация».
• На открывшейся странице будет отражена полная информация об устройстве, включая и IP-адрес.

Алгоритм поиска адреса интернет протокола в смартфоне Android 8.1 будет несколько отличаться. Потребуется:

• Открыть приложение «Настройки».
• Перейти в категорию «Сети и Интернет».
• Выбрать раздел «Wi-Fi», чтобы появился список доступных подключений.
• В первой строке будет находиться активная сеть, по которой нужно кликнуть, чтобы получить доступ к странице с информацией о телефоне, в том числе и цифровым кодом интернет-протокола.

Как узнать айпи-адрес телефона Андроид при подключении к мобильному интернету

На телефонах под управлением ОС Андроид можно узнать IP-адрес, выданный при подключении к мобильному интернету (3G,4G). Для этого потребуется войти в меню настроек, перейти во вкладку «Сети и Интернет» и деактивировать подключение по Wi-Fi.

Телефон вынужден будет автоматически переключиться на шлюз мобильной сети. Когда соединение станет активным, понадобится:

• Вернуться в раздел «Настройки»;
• Перейти во вкладку «Система»;
• Прокрутив экран вниз, отыскать категорию «О телефоне».
• На открывшейся странице кликнуть по пункту «Общая информация». 
• На экране появятся сведения об используемом девайсе: IMEI-код, SIM-карта, состояние аккумуляторной батареи и другие параметры. Среди них будет указан и адрес интернет протокола, полученный при подключении к мобильной сети.

Пакет

IP-пакет — форматированный блок информации, передаваемый по компьютерной сети, структура которого определена протоколом IP. В отличие от них, соединения компьютерных сетей, которые не поддерживают IP-пакеты, такие как традиционные соединения типа «точка-точка» в телекоммуникациях, просто передают данные в виде последовательности байтов, символов или битов. При использовании пакетного форматирования сеть может передавать длинные сообщения более надежно и эффективно.

Версия 4 (IPv4)

• Версия — для IPv4 значение поля должно быть равно 4.
• IHL — (Internet Header Length) длина заголовка IP-пакета в 32-битных словах (dword). Именно это поле указывает на начало блока данных (англ. payload — полезный груз) в пакете. Минимальное корректное значение для этого поля равно 5.
• Длина пакета — (Total Length) длина пакета в октетах, включая заголовок и данные. Минимальное корректное значение для этого поля равно 20, максимальное — 65 535.
• Идентификатор — (Identification) значение, назначаемое отправителем пакета и предназначенное для определения корректной последовательности фрагментов при сборке пакета. Для фрагментированного пакета все фрагменты имеют одинаковый идентификатор.
• 3 бита флагов. Первый бит должен быть всегда равен нулю, второй бит DF (don’t fragment) определяет возможность фрагментации пакета и третий бит MF (more fragments) показывает, не является ли этот пакет последним в цепочке пакетов.
• Смещение фрагмента — (Fragment Offset) значение, определяющее позицию фрагмента в потоке данных. Смещение задается количеством восьмибайтовых блоков, поэтому это значение требует умножения на 8 для перевода в байты.
• Время жизни (TTL) — число маршрутизаторов, которые может пройти этот пакет. При прохождении маршрутизатора это число уменьшается на единицу. Если значение этого поля равно нулю, то пакет должен быть отброшен, и отправителю пакета может быть послано сообщение Time Exceeded (ICMP тип 11 код 0).

Версия 6 (IPv6)

• Версия — для IPv6 значение поля должно быть равно 6.
• Класс трафика — определяет приоритет трафика (QoS, класс обслуживания).
• Метка потока — уникальное число, одинаковое для однородного потока пакетов.
• Длина полезной нагрузки — длина данных в октетах (заголовок IP-пакета не учитывается).
• Следующий заголовок — задаёт тип расширенного заголовка (англ. IPv6 extension), который идёт следующим. В последнем расширенном заголовке поле Next header задаёт тип транспортного протокола (TCP, UDP и т. д.) и определяет следующий инкапсулированный уровень.
• Число переходов — максимальное число маршрутизаторов, которые может пройти пакет. При прохождении маршрутизатора это значение уменьшается на единицу и по достижении нуля пакет отбрасывается.

Почему повсеместный переход на IPv6 еще не скоро состоится?

Истощение IPv4 было предсказано много лет назад. Уже достаточно давно была введена CIDR, которая впоследствии была заменена широко распространенным транслятором – NAT. Хотя оба метода работают, но они являются лишь временным способом остановить умирающую IPv4. В принципе, уже давно необходимо перейти на IPv6, но прогресс идет очень медленно. Чтобы внести изменения, программное обеспечение и маршрутизаторы требуют колоссальных изменений для поддержки более продвинутой сети, а это требует времени и денег.

Увеличение количества устройств, принимающих стандарты IPv6

IPv4 продолжает обеспечивать более 99% мирового интернет-трафика. Несмотря на десятилетнюю историю разработки и внедрения стандартов, глобальное внедрение IPv6 происходит медленно. С 2017 года, доля пользователей с протоколом IPv6 впервые достигла 20,1%, увеличиваясь примерно на 7,2% в год. Хотя устройства содержат стандарты IPv6, количество сетевых провайдеров, переходящих на IPv6, все еще достаточно мало. Между тем, IPv4 и IPv6 эффективно работают как параллельные сети, хотя обмен данными между этими протоколами требует специальных шлюзов.

IPv4 vs IPv6: неизбежные изменения

Переход на IPv6 является необходимым и неизбежным, и вскоре все будут вынуждены перейти на него, учитывая, что устройств вокруг нас становится больше и потребность в этой сети также возрастает.

Типы адресации

Есть два способа определения того, сколько бит отводится на маску подсети, а сколько — на IP-адрес.

Изначально использовалась классовая адресация (INET), но со второй половины 90-х годов XX века она была вытеснена бесклассовой адресацией (CIDR), при которой количество адресов в сети определяется маской подсети.

Сравнение

Иногда встречается запись IP-адресов вида «192.168.5.0/24». Данный вид записи заменяет собой указание диапазона IP-адресов. Число после косой черты означает количество единичных разрядов в маске подсети. Для приведённого примера маска подсети будет иметь двоичный вид 11111111 11111111 11111111 00000000 или то же самое в десятичном виде: «255.255.255.0». 24 разряда IP-адреса отводятся под номер сети, а остальные 32-24=8 разрядов полного адреса — под адреса хостов этой сети, адрес этой сети и широковещательный адрес этой сети. Итого, 192.168.5.0/24 означает диапазон адресов хостов от 192.168.5.1 до 192.168.5.254, а также 192.168.5.0 — адрес сети и 192.168.5.255 — широковещательный адрес сети. Для вычисления адреса сети и широковещательного адреса сети используются формулы:

• адрес сети = IP.любого_компьютера_этой_сети AND MASK (адрес сети позволяет определить, что компьютеры в одной сети)
• широковещательный адрес сети = IP.любого_компьютера_этой_сети OR NOT(MASK) (широковещательный адрес сети воспринимается всеми компьютерами сети как дополнительный свой адрес, то есть пакет на этот адрес получат все хосты сети как адресованные лично им. Если на сетевой интерфейс хоста, который не является маршрутизатором пакетов, попадёт пакет, адресованный не ему, то он будет отброшен).

В некоторых системах адрес сети и широковещательный могут быть поменяны (не проверено).

Запись IP-адресов с указанием через слэш маски подсети переменной длины также называют CIDR-адресом в противоположность обычной записи без указания маски, в операционных системах типа UNIX также именуемой INET-адресом.

Развитие IP

Современный интернет имеет просто колоссальное количество сайтов, ресурсов и узлов. И каждый день их число увеличивается. А им необходимо постоянно присваивать новые адреса. Так как IP в текущем формате скоро перестанет хватать, был придуман стандарт протокола IP версии 6. Вот так выглядит его запись:

2001:3db8:15a3:01d7:1f34:8a8e:03a0:725d

Такой формат адресации может охватить гораздо больше адресов, запаса которого должно хватить на долгое время для всего мира. Помимо расширения адресов, IPv6 наделен и многими улучшающими характеристиками, например, значительно увеличен объем поддерживаемого пакета — до 4 ГБ. Правда актуально это для высокоскоростных сетей. Время жизни в новой версии стало Hop Limit, то есть лимит переходов от узла к узлу. Из протокола версии 6 было устранено использование фрагментирования пакета, то есть теперь он просто уничтожается. Также в заголовке больше нет поля «Контрольная сумма». Это связано с тем, что многие протоколы канального и транспортного уровня имеют свои инструменты обработки контрольных сумм. Сам же заголовок пакета IPv6 увеличился всего на 20 байт, то есть стал 40-байтным.

Таблица кодовых обозначений

Чтобы понимать значение индекса IP, необходимо ознакомиться с расшифровкой каждого класса. Далее она приводится отдельно для 1-й цифры (защита от твердых тел) и для 2-й (от влаги).

Защита от твердых тел

Данные удобно представить в виде таблицы.

Класс
Минимальный диаметр твердых частиц, проникновение которых не допускается, мм
Описание
–
Защита отсутствует, токоведущие части полностью открыты
1
50
Исключено неосторожное касание токоведущих частей тыльной стороной кисти, предплечьем, локтем и т.д.
2
12,5
Исключено касание токоведущих частей пальцами и аналогичными по размеру предметами
3
2,5
Внутренние части недоступны для инструментов, кабелей и т.п.
4
1
Внутрь не попадут даже самые тонкие провода, мелкие метизы и пр.
5
Песок
Внутрь корпуса может попасть только мелкая пыль. Касание токоведущих частей даже самым тонким инструментом полностью исключено
6
Пыль
Корпус непроницаем даже для самой мелкой пыли. Устройства с классом «0» допускаются к эксплуатации только при условии установки в какую-либо оболочку.

Устройства с классом «0» допускаются к эксплуатации только при условии установки в какую-либо оболочку.

Защита от попадания воды

Данные также сведены в таблицу.

Категория «7» и «8» не наследуют свойства предыдущих классов. То есть принадлежность к 7-му типу влагозащиты (допускается кратковременное погружение) вовсе не означает, что устройство защищено от направленной струи (классы 5 и 6). Аналогично принадлежность к 9-му классу (горячая струя высокого давления) не означает, что устройство переносит погружение под воду (классы 7 и 8).

Если оборудование и защищено от струй, и может работать под водой, указывают два индекса, например: IP65/68.

Каждый класс по влагозащите подразумевает и определенную категорию по пылезащите. То есть в прибор, защищенный от брызг (4-й класс по влагозащите), само собой не проникнут и твердые предметы размером до песка (5-й класс по пылезащите).

Дополнительные и вспомогательные обозначения

В некоторых случаях степень недоступности токоведущих частей для человека обозначают дополнительной литерой A, B, C или D, проставляемой после двух цифр.

При каких условиях применяются дополнительные обозначения:

1. класс по защите от проникновения твердых предметов в маркировке не указан, то есть вместо 1-й цифры проставлен знак «Х»;
2. фактический уровень защиты от проникновения предметов выше, чем заявлено в маркировке.

Буквы означают, что исключен контакт с токоведущими частями:

• A — тыльной стороной руки;
• B — пальцами;
• C — инструментом;
• D — проволокой.

К примеру, прибор по результатам испытаний был отнесен к 1-му классу защиты от проникновения твердых тел (до 50 мм или тыльная сторона руки), но впоследствии были приняты меры, не позволяющие пролезть внутрь пальцами. Запишут: IP10B.

Также дополнительно могут прописываться литеры:

1. H. Означает возможность подключения к высокому напряжению — до 72,5 кВ;
2. Mи S. Проставляются на оборудовании с подвижными элементами. «М» означает, что испытаниям на уровень влагозащиты подвергалось работающее оборудование (подвижные элементы совершали движение), «S» — его испытывали при неподвижных элементах.

Символ W говорит о наличии защиты от погодных факторов.

Структура пакета

UDP не предоставляет никаких гарантий доставки сообщения для вышестоящего протокола и не сохраняет состояния отправленных сообщений. По этой причине UDP иногда называют Unreliable Datagram Protocol (англ. — Ненадёжный протокол датаграмм).

UDP обеспечивает многоканальную передачу (с помощью номеров портов) и проверку целостности (с помощью контрольных сумм) заголовка и существенных данных. Надёжная передача в случае необходимости должна реализовываться пользовательским приложением.

Заголовок UDP состоит из четырёх полей, каждое по 2 байта (16 бит). Два из них необязательны к использованию в IPv4 (розовые ячейки в таблице), в то время как в IPv6 необязателен только порт отправителя.

Порт отправителя

В этом поле указывается номер порта отправителя. Предполагается, что это значение задаёт порт, на который при необходимости будет посылаться ответ. В противном же случае, значение должно быть равным 0. Если хостом-источником является клиент, то номер порта будет, скорее всего, динамическим. Если источником является сервер, то его порт будет одним из «хорошо известных».

Порт получателя

Это поле обязательно и содержит порт получателя. Аналогично порту отправителя, если хостом-получателем является клиент, то номер порта динамический, если получатель — сервер, то это будет «хорошо известный» порт.

Длина датаграммы

Поле, задающее длину всей датаграммы (заголовка и данных) в байтах. Минимальная длина равна длине заголовка — 8 байт. Теоретически, максимальный размер поля — 65535 байт для UDP-датаграммы (8 байт на заголовок и 65527 на данные). Фактический предел для длины данных при использовании IPv4 — 65507 (помимо 8 байт на UDP-заголовок требуется ещё 20 на IP-заголовок).

На практике также следует учитывать, что если длина IPv4 пакета с UDP будет превышать MTU (для Ethernet по умолчанию 1500 байт), то отправка такого пакета может вызвать его фрагментацию, что может привести к тому, что он вообще не сможет быть доставлен, если промежуточные маршрутизаторы или конечный хост не будут поддерживать фрагментированные IP пакеты. Также в RFC791 указывается минимальная длина IP пакета 576 байт, которую должны поддерживать все участники, и рекомендуется отправлять IP пакеты большего размера только в том случае если вы уверены, что принимающая сторона может принять пакеты такого размера. Следовательно, чтобы избежать фрагментации UDP пакетов (и возможной их потери), размер данных в UDP не должен превышать: MTU — (Max IP Header Size) — (UDP Header Size) = 1500 — 60 — 8 = 1432 байт. Для того чтобы быть уверенным, что пакет будет принят любым хостом, размер данных в UDP не должен превышать: (минимальная длина IP пакета) — (Max IP Header Size) — (UDP Header Size) = 576 — 60 — 8 = 508 байт.

В Jumbogram’мах IPv6 пакеты UDP могут иметь больший размер. Максимальное значение составляет 4 294 967 295 байт (232 — 1), из которых 8 байт соответствуют заголовку, а остальные 4 294 967 287 байт — данным.

Следует заметить, что большинство современных сетевых устройств отправляют и принимают пакеты IPv4 длиной до 10000 байт без их разделения на отдельные пакеты. Неофициально такие пакеты называют «Jumbo-пакетами», хотя понятие Jumbo официально относится к IPv6. Тем не менее, «Jumbo-пакеты» поддерживают не все устройства и перед организацией связи с помощью UDP/IP IPv4 посылок с длиной превышающей 1500 байт нужно проверять возможность такой связи опытным путём на конкретном оборудовании.

Контрольная сумма

Поле контрольной суммы используется для проверки заголовка и данных на ошибки. Если сумма не сгенерирована передатчиком, то поле заполняется нулями. Поле не является обязательным для IPv4.

Что такое IP адрес

IP адрес — это уникальный идентификатор устройства в сети, базирующийся на стеке протоколов TCP/IP. Может формироваться в двух различных видах: IPv4 и IPv6. По-английски полностью пишется, как Internet Protocol Address, расшифровывается — адрес интернет-протокола. Он может быть, как частным — в локальной сети, так и глобальным — во всемирной паутине.

Так, для применения в частных /локальных сетях по документу RFC1918 выделены следующие диапазоны адресов вида IPv4:

• 10.0.0.0 — 10.255.255.255 (10/8 префикс)
• 172.16.0.0 — 172.31.255.255 (172.16/12 префикс)
• 192.168.0.0 — 192.168.255.255 (192.168/16 префикс)

IP приписывается каждому устройству в сети. Это необходимо, чтобы устройства могли находить / определять друг друга и производить обмен информацией. Без него вы просто не сможете пользоваться интернетом. Это, как в жизни, как вас найдет почтальон, чтобы доставить вам корреспонденцию, не зная вашего адреса. Даже при соединении двух компьютеров в локальную сетку — у каждого будет свой айпи.

Из чего состоит ИП адрес — формат

На данный момент используется два цифровых формата для формирования айпи, привычный нам IPv4 и более новый, дающий больше возможных вариантов создания новых уникальных адресов — IPv6.

IPv4 (Internet Protocol v.4) — адрес в 32 битном формате. Состоит из 4 чисел — от 0 до 255, по 8 бит и 1 байту каждое, разделены точками. Протокол позволяет формировать большое количество возможных айпи — всего 4 294 967 296 и чаще всего вы видите их именно в этом формате.

Очень удобно использовать его в локальных сетях, т.к. адрес в таком видеть легко прочитать и запомнить. А вот во всемирной паутине — его возможностей уже не хватает, т.к. устройств становится все больше, поэтому был придуман и реализован новейший формат протокола.

IPv6 (Internet Protocol v.6) — адрес в 128 битном формате. Состоит из 4 цифр с буквами в 8 ячейках по 16 бит, разделенных между собой двоеточием. Был разработан в 1995 году с целью увеличения создания возможных уникальных айпишников (сленг), т.к. у IPv4 их стало не хватать.

Данный формат позволяет абсолютно всем устройствам иметь свой собственный уникальный адрес, решив проблему их нехватки и использования динамических айпи. Но, пока на него полностью не перешли, т.к. перенастройка и замена оборудования довольно дорогой и длительный процесс.