Шта је ИПв4 адреса?

ИПв4 је прва верзија Интернет протокола коју је покренуло Министарство одбране Сједињених Држава на својој мрежи агенција за напредне истраживачке пројекте (АРПАНЕТ). Способан је да произведе милијарде ИП адреса што је једна од истакнутих карактеристика ИПв4. Пошто је ИПв4 покренут далеке 1983. године, ми смо на ивици исцрпљивања ИП адреса са појавом више ИоТ уређаја. У овом чланку, уз учење шта је ИПв4 адреса, прочитаћете и о предностима и недостацима ИПв4.

Шта је ИПв4 адреса?

ИПв4 је прва верзија Интернет протокола. Користи 32-битни адресни простор, који је најчешће коришћена ИП адреса. Ова 32-битна адреса је записана као четири броја раздвојена децималом. Сваки скуп бројева назива се октет. Бројеви у сваком октету се крећу од 0-255. ИПв4 је у стању да креира 4,3 милијарде јединствених ИП адреса. Пример онога што је ИПв4 адреса је 234.123.42.65. Даље у чланку ћемо такође видети како да конвертујете ИПв4 адресу у бинарни код помоћу методе ИПв4 у бинарни претварач.

Делови ИПв4

ИП адреса се састоји од три дела:

• Мрежа: Овај део ИП адресе идентификује мрежу којој ИП адреса припада. Лева страна ИП адресе назива се мрежни део.

• Хост: Хост део ИП адресе се обично разликује један од другог да би се јединствено идентификовао уређај на Интернету. Међутим, мрежни део је сличан за сваки хост на мрежи.

На пример, делови мреже и хоста ове ИП адресе (234.123.42.65) су:

234
123
42
65
Мрежни део
Хост Парт

• Број подмреже: То је опциони део ИП адресе. То је подела ИП адресе на много мањих сегмената. Помаже у међусобном повезивању мрежа и смањује саобраћај.

Конверзија ИПв4 адреса у бинарни код

Док ми користимо ИПв4 као 32-битну нумеричку адресу, рачунари и мреже раде са бинарним језиком. Хајде да разумемо како се ИП адреса конвертује у бинарни језик помоћу методе ИПв4 у бинарни претварач. Као што смо раније читали о томе шта је октет, битови у сваком октету су означени бројем. Сада ћемо видети како да користимо 8-битни октет графикон. Састоји се од броја који представља вредност сваког бита.

Ово је ИП адреса: 234.123.42.65, коју ћемо конвертовати у бинарни језик користећи октет графикон. Сваки бит у октету је или представљен као 1 или 0. Први октет се састоји од броја 234. Сада ћемо морати да сазнамо који бројеви из октетске табеле дају 234. Бројеви који сабирају 234 су 128+ 64+32+8+2. Исто тако, сви бројеви који се сабирају су представљени са 1, док су остали бројеви представљени са 0.

128
64
32
16
8
4
2
1
1
1
1
0
1
0
1
0

Дакле, бинарни број за 234 испада 11101010. Слично, овај процес се спроводи са свим октетима.

128
64
32
16
8
4
2
1
123
0
1
1
1
1
0
1
1
42
0
0
1
0
1
0
1
0
65
0
1
0
0
0
0
0
1

Стога је бинарни језик за ИП адресу 234.123.42.65 11101010.01111011.00101010.01000001

ИПв4–ОСИ модел

Међународна организација за стандарде је дала ОСИ модел за комуникационе системе. ОСИ је скраћеница за Опен Систем Интерцоннецтион. Овај модел се састоји од слојева који објашњавају како систем треба да комуницира са другим користећи другачији протокол. Сваки слој игра кључну улогу у комуникацијском систему. ОСИ модел се састоји од следећих слојева:

• Апликација (Слој 7): Апликациони слој је најближи кориснику. Примарна функција слоја је да прима и приказује податке од и до корисника. Овај слој помаже у успостављању комуникације преко нижих нивоа са апликацијом на другој страни. На пример, ТелНет и ФТП.

• Презентација (Слој 6): Презентациони слој је намењен за обраду. Део обраде обухвата или конверзију података из формата апликације у мрежни формат или из мрежног формата у формат апликације. На пример, шифровање и дешифровање података.

• Сесија (Слој 5): Слој сесије долази у игру када два рачунара треба да комуницирају. Ове сесије се креирају у случају да је потребан одговор од корисника. Овај слој је одговоран за подешавање, координацију и истек сесије. На пример, провера лозинке.

• Транспорт (Слој 4): Транспортни слој обезбеђује све аспекте преноса података из једне мреже у другу, укључујући количину, брзину и одредиште података. ТЦП/ИП и УДП раде у овом слоју. Он прима податке из горњих слојева, разлаже их на мање делове који се називају сегменти и даље их доставља мрежном слоју.

• Мрежа (Слој 3): Мрежни слој је одговоран за рутирање пакета података или сегмената до њиховог одредишта. Да будемо прецизни, овај слој ефикасно бира прави пут да дође до правог места.

• Веза података (Слој 2): Слој везе података је задужен за пренос изворних података са првог слоја, који је физички слој, на горе поменуте слојеве. Овај слој је такође одговоран за исправљање грешака које се јављају током преноса.

• Физички (Слој 1): Физички слој је последњи слој ОСИ модела. Овај слој укључује комуникацијску структуру и хардверске компоненте као што су тип и дужина кабла, распоред пинова, напон итд.

Структура ИПв4 пакета

ИПв4 пакет се састоји од два дела: заглавља и података. Може да пренесе 65.535 бајтова. Дужина ИП заглавља се креће од 20 до 60 бајтова. Заглавље укључује хост и одредишну адресу, као и друга поља информација која помажу пакету података да стигне до одредишта.

Заглавље ИПв4 пакета

Заглавље ИПв4 пакета има 13 обавезних поља. Хајде да разумемо њих и њихове улоге:

• Верзија: То је 4-битно поље заглавља. Даје информације о тренутној верзији ИП-а у употреби.

• Дужина интернет заглавља (ИХЛ): Ово је дужина целог ИП заглавља.

• Тип услуге: Ово поље даје информације о редоследу пакета у преносу.

• Укупна дужина: Ово поље означава укупну дужину ИП заглавља. Минимална величина за ово поље је 20 бајтова, док максимална величина иде до 65.535 бајтова.

• Идентификација: Поље Идентификација у делу заглавља помаже у идентификацији различитих делова пакета који се одвајају током преноса података.

• ЕЦН: ЕЦН је скраћеница за експлицитно обавештење о загушењу. Ово поље је одговорно за проверу пренатрпаности пакета на рути преноса.

• Заставице: Ово је 3-битно поље које показује да ли је потребно да се ИП пакет фрагментира или не према величини података.

• Одступање фрагмента: Одступање фрагмента је 13-битно поље. Омогућава редослед и позиционирање фрагментираних података у ИП пакету.

• Време за живот (ТТЛ): То је скуп вредности које се шаљу заједно са сваким пакетом података, са мотивом да се избегне заокруживање пакета података. Бројчана вредност прикачена за сваки ИП пакет смањује се за један након што наиђе на сваки рутер на његовој рути. Чим ТТЛ вредност достигне један, ИП пакет се брише.

• Протокол: Протокол је 8-битно поље које је одговорно за преношење информација о мрежном слоју о томе ком протоколу припада ИП пакет.

• Контролна сума заглавља: ​​Ово поље преузима одговорност за уочавање грешака у комуникацији у заглављима и примљеним пакетима података.

• Изворна ИП адреса: Ово је 32-битно поље које се састоји од ИПв4 адресе пошиљаоца.

• Одредишна ИП адреса: Ово је 32-битно поље које се састоји од ИПв4 адресе пријемника.

• Опције: Поље Опције се користи када је дужина ИХЛ-а већа од 5.

Сада, хајде да научимо о карактеристикама ИПв4 протокола и предностима и недостацима ИПв4.

Карактеристике ИПв4

У наставку су наведене карактеристике ИПв4:

• ИПв4 користи 32-битну ИП адресу.
• Бројеви у адреси су раздвојени децималом који се зове тачка.
• Састоји се од уницаст, мултицаст и броадцаст адреса.
• ИПв4 је структуриран са дванаест поља заглавља.
• ИПв4 подржава маску виртуелне дужине (ВЛСМ).
• Користи Протокол резолуције поштанске адресе за мапирање на Мац адресу.
• Мреже су дизајниране помоћу ДХЦП (Динамиц Хост Цонфигуратион Програм) или коришћењем ручног режима.

Предности и недостаци ИПв4

Хајде да погледамо предности и недостатке ИПв4:

Предности ИПв4

• Додељивање ИПв4 мреже и компатибилност су за сваку похвалу.
• Има продуктивну услугу рутирања.
• ИПв4 адресе пружају савршено кодирање.
• Може се лако повезати на више уређаја преко мреже.
• То је специфично средство комуникације, углавном у мултицаст организацији.

Недостаци ИПв4

• ИПв4 адресе су на ивици исцрпљености.
• Управљање ИПв4 системом је напорно – интензивно, компликовано и споро.
• Обезбеђује неефикасно и недовољно рутирање Интернета.
• Његова опциона безбедносна функција.

Дакле, ово су биле предности и мане ИПв4 протокола.

***

Мада, дошло је до промене напредне верзије ИПв4 која је ИПв6. Упркос исцрпљењу ИПв4 адреса, и даље је у употреби због своје компатибилности. Надамо се да вас је наш документ изузетно добро водио у учењу о томе шта је ИПв4 адреса. Оставите своје упите или сугестије, ако их има, у одељку за коментаре испод.