Πώς λειτουργούν οι IP διευθύνσεις

Κάθε συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε ένα δίκτυο χρειάζεται ένα μοναδικό αναγνωριστικό, ώστε οι άλλες συσκευές να γνωρίζουν πώς να τη προσεγγίσουν. Στον κόσμο της δικτύωσης TCP/IP, το αναγνωριστικό αυτό είναι η διεύθυνση πρωτοκόλλου Internet (IP Address). Εάν ασχολείστε με υπολογιστές για αρκετό χρονικό διάστημα, πιθανότατα έχετε έρθει σε επαφή με τις διευθύνσεις IP, εκείνες τις αριθμητικές ακολουθίες που μοιάζουν με το 192.168.0.15.

Γιατί πρέπει να σας ενδιαφέρει; Λοιπόν, η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των διευθύνσεων IP είναι ζωτικής σημασίας εάν χρηαστεί ποτέ να αντιμετωπίσετε γιατί το δίκτυό σας δεν λειτουργεί σωστά ή γιατί μια συγκεκριμένη συσκευή δεν συνδέεται με τον τρόπο που θα περιμένατε.

Τι είναι μια διεύθυνση IP;

Μία διεύθυνση IP προσδιορίζει με μοναδικό τρόπο μια συσκευή σε ένα δίκτυο, μια διεύθυνση IP είναι ένα σύνολο τεσσάρων αριθμών, κάθε αριθμός μπορεί να κυμαίνεται από 0 έως 255, έτσι το ε΄ύρος των διευθύνσεων IP είναι από 0.0.0.0 έως 255.255.255.255. Ο λόγος για τον οποίο κάθε αριθμός μπορεί να φτάσει μόνο μέχρι το 255 είναι ότι κάθε ένας από τους αριθμούς είναι πραγματικά ένας οκταψήφιος δυαδικός αριθμός (binary number) ονομάζεται επίσης οκτάδα (octet). Σε μια οκτάδα, ο αριθμός μηδέν θα είναι 00000000, ενώ ο αριθμός 255 θα είναι 11111111. Έτσι μία διεύθυνση IP όπως η 192.168.1.34 σε δυαδική μορφή αναπαρίσταται έτσι: 11000000.10101000.00000001.00100010.

Τα δύο μέρη μιας διεύθυνσης IP

Η διεύθυνση IP μιας συσκευής αποτελείται από δύο ξεχωριστά μέρη, το Network ID και το Host ID, το Network ID είναι μέρος της διεύθυνσης IP που ξεκινάει από τα αριστερά και προσδιορίζει το συγκεκριμένο δίκτυο στο οποίο βρίσκεται η συσκευή, σε ένα τυπικό οικιακό δίκτυο, όπου μια συσκευή έχει τη διεύθυνση IP 192.168.1.34, το τμήμα 192.168.1 της διεύθυνσης είναι το Network ID.

Το Host ID είναι το τμήμα της διεύθυνσης IP που δεν καταλαμβάνεται από το Network ID, προσδιορίζει μια συγκεκριμένη συσκευή σε αυτό το δίκτυο. Συνεχίζοντας το παράδειγμα της διεύθυνσης IP 192.168.1.34, το Host ID θα είναι 34. Στο οικιακό σας δίκτυο, λοιπόν, μπορεί να δείτε συσκευές με διεύθυνση IP όπως 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1 30 και 192.168.1.34.

Είναι αρκετά παρόμοιο με το πώς οι διευθύνσεις των δρόμων λειτουργούν μέσα σε μια πόλη. Πάρτε μια διεύθυνση όπως η Αρριανού 16, το όνομα του δρόμου είναι το Network ID και ο αριθμός του σπιτιού είναι το Host ID.

Η μάσκα υποδικτύου (Subnet Mask)

Πώς όμως καθορίζει η συσκευή σας ποιο τμήμα της διεύθυνσης IP είναι το Network ID και ποιο μέρος το Host ID; Για αυτό, χρησιμοποιούν ένα δεύτερο αριθμό που θα δείτε πάντα σε συνδυασμό με μια διεύθυνση IP, αυτός ο αριθμός ονομάζεται μάσκα υποδικτύου. Στα πιο απλά δίκτυα (όπως αυτά στα σπίτια ή τις μικρές επιχειρήσεις), θα δείτε μάσκες υποδικτύου όπως 255.255.255.0, όπου και οι τέσσερις αριθμοί είναι είτε 255 είτε 0.

Η προεπιλεγμένη πύλη δικτύου (Default Gateway)

Εκτός από την διεύθυνση IP και τη μάσκα υποδικτύου, υπάρχει επίσης η διεύθυνση πύλης δικτύου. Είναι μια προεπιλεγμένη διεύθυνση IP στην οποία μια συσκευή αποστέλλει δεδομένα δικτύου όταν τα δεδομένα αυτά προορίζονται να μεταβούν σε διαφορετικό δίκτυο από εκείνο της συσκευής.

Το απλούστερο παράδειγμα αυτού βρίσκεται σε ένα τυπικό οικιακό δίκτυο, εάν διαθέτετε ένα οικιακό δίκτυο με πολλές συσκευές, πιθανόν να έχετε ένα δρομολογητή συνδεδεμένο στο διαδίκτυο, αυτός ο δρομολογητής μπορεί να είναι μια ξεχωριστή συσκευή ή μπορεί να είναι ένας συνδυασμός μόντεμ / δρομολογητή που πήρατε από τον πάροχο διαδικτύου.

Ας πούμε ότι ενεργοποιείτε το πρόγραμμα περιήγησής σας και κατευθύνεστε στην ιστοσελίδα www.pcsteps.gr, o υπολογιστής σας στέλνει ένα αίτημα στη διεύθυνση IP της ιστοσελίδας, η δικτυακή κίνηση αποστέλλεται από τον υπολογιστή σας στον δρομολογητή σας (gateway) και ο δρομολογητής σας προωθεί το αίτημα στον διακομιστή της ιστοσελίδας. Ο διακομιστής στέλνει τις σωστές πληροφορίες στον δρομολογητή σας, ο οποίος στη συνέχεια δρομολογεί τις πληροφορίες πίσω στη συσκευή που τις ζήτησε και βλέπετε τον ιστότοπό να εμφανίζεται στο πρόγραμμα περιήγησής σας.

Διακομιστής DNS

Υπάρχει μία τελευταία πληροφορία που θα δείτε παράλληλα με τη διεύθυνση IP μιας συσκευής, τη μάσκα υποδικτύου και την προεπιλεγμένη διεύθυνση πύλης, τις διευθύνσεις ενός ή δύο προεπιλεγμένων διακομιστών DNS (Domain Name System). Oι άνθρωποι θυμόμαστε πολύ καλύτερα ονόματα παρα αριθμητικές διευθύνσεις, η πληκτρολόγηση του www.pcsteps.gr στη γραμμή διευθύνσεων του προγράμματος περιήγησης είναι πολύ πιο εύκολη από την ανάγνωση και την πληκτρολόγηση της διεύθυνσης IP του ιστότοπου.

Το DNS λειτουργεί σαν ένα τηλεφωνικό κατάλογο, ψάχνει ονόματα ιστοτόπων και τα μετατρέπει σε διευθύνσεις IP. Το DNS το κάνει αυτό αποθηκεύοντας όλες αυτές τις πληροφορίες σε ένα σύστημα συνδεδεμένων διακομιστών DNS μέσω του Διαδικτύου. Οι συσκευές σας πρέπει να γνωρίζουν τις διευθύνσεις των διακομιστών DNS στους οποίους θα στείλουν τα αιτήματα τους.

Σε ένα μικρό ή οικιακό δίκτυο, οι διευθύνσεις IP του διακομιστή DNS είναι συχνά οι ίδιες με τη διεύθυνση προεπιλεγμένης πύλης. Οι συσκευές στέλνουν τα αιτήματα τους στον δρομολογητή σας, ο οποίος στη συνέχεια προωθεί τα αιτήματα σε οποιονδήποτε διακομιστή DNS ο δρομολογητής έχει ρυθμιστεί να χρησιμοποιεί. Από προεπιλογή, αυτοί είναι συνήθως διακομιστές DNS που παρέχει ο πάροχος υπηρεσιών διαδικτύου σας (πχ.Cosmote), αλλά μπορείτε να τούς αλλάξετε με διαφορετικούς διακομιστές DNS, αν θέλετε. Μερικές φορές, μπορεί να έχετε καλύτερη απόδοση χρησιμοποιώντας τους διακομιστές DNS που παρέχονται από τρίτους, όπως αυτούς της Google ή του OpenDNS.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ IPv4 και IPv6;

Επίσης μπορεί να έχετε παρατηρήσει κατά την περιήγηση στις ρυθμίσεις δικτύου του η/υ σας έναν διαφορετικό τύπο διεύθυνσης IP, που ονομάζεται διεύθυνση IPv6. Οι τύποι διευθύνσεων IP για τους οποίους έχουμε μιλήσει μέχρι στιγμής είναι οι διευθύνσεις που χρησιμοποιούνται από την IP έκδοση 4 (IPv4) - ένα πρωτόκολλο που αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του '70. Χρησιμοποιούν 32 δυαδικά ψηφία (binary bits) σε τέσσερις οκτάδες για να δώσουν συνολικά 4,29 δισ. Πιθανές μοναδικές διευθύνσεις.

Παρόλο που ο αριθμός αυτός φαίνεται μεγάλος, όλες οι διευθύνσεις που διατίθενται στο κοινό έχουν διατεθεί εδώ και καιρό σε επιχειρήσεις. Στα μέσα της δεκαετίας του '90, ανησυχώντας για την έλλειψη διευθύνσεων IP, η ΙΕΤF (Internet Engineering Task Force) σχεδίασε την IPv6. Η IPv6 χρησιμοποιεί μια διεύθυνση 128-bit αντί της διεύθυνσης 32-bit της IPv4, οπότε ο συνολικός αριθμός των μοναδικών διευθύνσεων μετράται σε undecillions - ένας αριθμός αρκετά μεγάλος που είναι απίθανο να εξαντληθεί ποτέ.

Σε αντίθεση με τη διακεκομμένη δεκαδική παρουσίαση που χρησιμοποιείται στην IPv4, οι διευθύνσεις IPv6 εκφράζονται ως οκτώ ομάδες αριθμών, χωρισμένες με άνω κάτω τελείες. Κάθε ομάδα έχει τέσσερα δεκαεξαδικά ψηφία που αντιπροσωπεύουν 16 δυαδικά ψηφία. Μια τυπική διεύθυνση IPv6 μπορεί να φαίνεται κάπως έτσι: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.

Τέλος, παρόλο που η IPv6 εξακολουθεί να είναι σημαντικός παίκτης και η μετάβαση σε αυτήν θα εξακολουθήσει να συμβαίνει, δεν συνέβη ποτέ ομως και οχι όπως είχε προβλεφθεί - τουλάχιστον όχι ακόμα.