Всичко за IPv4 с прости думи

Интернет протокол версия 4 (IPv4) е широко използван протокол. Използва се за комуникация между различни устройства през интернет. Интернет протокол версия 4 съществува от повече от 30 години и все още е най-често използваният протокол за интернет комуникация, въпреки че постепенно се заменя от IPv6.

IPv4 адресите са 32-битови двоични числа, които са разделени на четири октета, разделени с точки. Всеки октет представлява число между 0 и 255 и всеки IP адрес е уникален. Има приблизително 4.3 милиарда възможни IPv4 адреса. Може да звучи много, но с разрастването на интернет този брой не е достатъчен, за да побере всички устройства, които трябва да се свържат с интернет.

Изчерпването на IPv4 адреси е проблем от няколко години и това е една от причините за разработването на IPv6. IPv6 използва 128-битов адресен формат, който позволява приблизително 340 ундецилиона уникални адреса. Това означава, че всяко устройство може да има свой уникален IP адрес без страх от изчерпване на адресите.

Доминиращият протокол днес е IPv4

Въпреки нарастващата популярност на IPv6, v4 все още е доминиращият протокол, който се използва днес. IPv4 се използва повече от 30 години и е дълбоко вкоренена в интернет инфраструктурата. Освен това е по-прост и по-съвместим с по-стари устройства, което улеснява организациите да се придържат към него.

IPv4 адресите се разпределят от Internet Assigned Numbers Authority (IANA) на регионални интернет регистри, които отговарят за разпространението на IP адреси на доставчици на интернет услуги (ISP) и други организации в техните региони.

Петте регионални интернет регистъра са:

Американски регистър за интернет номера (ARIN)
Азиатско-тихоокеански мрежов информационен център (APNIC)
Мрежов координационен център Réseaux IP Européens (RIPE NCC)
Мрежов информационен център за Латинска Америка и Карибите (LACNIC)
Африкански мрежов информационен център (AFRINIC)

След това доставчиците на интернет услуги разпределят IP адреси на своите клиенти, които ги използват за свързване с интернет. IPv4 адресите могат да се присвояват динамично или статично. Динамичните IP адреси се присвояват от ISP и се променят всеки път, когато устройство се свърже с интернет. Статичните IP адреси, от друга страна, се задават ръчно от мрежовия администратор и не се променят.

IPv4 адресите също се класифицират в различни категории въз основа на техния диапазон. Трите основни класа адреси са A, B и C. Адресите от клас A се използват за големи мрежи. Адресите от клас B се използват за мрежи със среден размер. Адресите от клас C се използват за малки мрежи.

IPv4 адресите също се разделят на публични и частни адреси. Публичните адреси могат да се маршрутизират в интернет и се използват за идентифициране на устройства в интернет. Частните адреси, от друга страна, не могат да се маршрутизират в интернет и се използват за идентифициране на устройства в частна мрежа.

Ограничения на IPv4

IPv4 има няколко ограничения, включително ограничения брой налични адреси, потенциала за уязвимости в сигурността и липсата на поддръжка за по-нови технологии. IPv6 е разработен за справяне с тези ограничения и постепенно се възприема от организации по целия свят.

В заключение, IPv4 е широко използван протокол който съществува повече от 30 години. Въпреки ограниченията си, той все още е доминиращият протокол, използван днес. Той е дълбоко вкоренен в интернет инфраструктурата. С нарастващото търсене на IP адреси преходът към IPv6 е неизбежен и организациите трябва да се подготвят за този преход, за да осигурят непрекъсната свързаност и растеж в интернет.

Недостиг на IPv4 адреси

Причината за недостига на IPv4 адреси се дължи на бързия растеж на интернет и нарастващия брой устройства, свързани с него. Тъй като броят на свързаните с интернет устройства нарасна експоненциално, наличният набор от IPv4 адреси намаля.

Освен това IPv4 адресите не са равномерно разпределени по света. Някои региони, като Северна Америка и Европа, исторически са имали повече достъпни адреси, отколкото други региони, като Азия и Африка. Това доведе до ситуация, в която някои региони са изчерпали разпределението на IPv4 адреси. Други все още разполагат с относително голям набор от адреси.

За да се отговори на недостига на IPv4 адреси, беше разработена нова версия на интернет протокола, наречена IPv6 (Интернет протокол версия 6). IPv6 използва 128-битови адреси, което предоставя огромен брой уникални адреси, които могат да поемат растежа на интернет в обозримо бъдеще. Преходът от IPv4 към IPv6 обаче беше бавен и сложен и много организации и доставчици на интернет услуги продължават да използват IPv4 адреси за поддръжка на наследени системи и устройства.