IP-adresser: IPv4, IPv6, offentlig och privat

Varje enhet som pratar med internet behöver ett nummer, inte ett namn. Kärnspecifikationen för Internetprotokollet, RFC 791, säger att adresser "särskiljer källor och destinationer till värdnivå", vilket innebär att varje enhet får sitt eget nummer så att paket vet exakt vart de ska gå. Namn som example.org är en bekvämlighet för människor, lösta till ett nummer av DNS (som täcks i sin egen kurs); nätverket självt förstår bara siffror.

IPv4: fyra miljarder adresser, och inte tillräckligt

Det ursprungliga formatet, IPv4, använder en 32-bitars adress, skriven som fyra siffror åtskilda av punkter, till exempel 192.0.2.1. RFC 791 definierar det som "fast längd på fyra oktetter (32 bitar)". Trettiotvå bitar tillåter cirka 4,3 miljarder unika kombinationer, som Cloudflares utbildningscenter förklarar. Det lät enormt på 1980-talet. Det räcker inte för en värld av miljarder telefoner, bärbara datorer, routrar och smarta enheter, varför det finns ett nyare, mycket större format.

IPv6: plats för alla, under lång tid

IPv6-adresser är 128 bitar långa, skrivna som grupper av hexadecimala siffror separerade med kolon, till exempel 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Som RFC 8200 uttrycker det, ökar IPv6 "IP-adressstorleken från 32 bitar till 128 bitar, för att stödja fler nivåer av adresseringshierarki, ett mycket större antal adresserbara noder och enklare autokonfiguration." Båda versionerna körs sida vid sida idag: din Mac har vanligtvis en adress av varje slag.

Offentlig och privat: adressen som bara din router känner till

Alla adresser behöver inte vara tillgängliga från hela internet. RFC 1918 avsätter tre olika IPv4-adresser för användning i hem, kontor och andra privata nätverk:

• 10.0.0.0 till 10.255.255.255
• 172.16.0.0 till 172.31.255.255
• 192.168.0.0 till 192.168.255.255 (räckvidden de flesta hemroutrar använder)

RFC 1918 är uttryckligen att dessa adresser förblir lokala: "eftersom privata adresser inte har någon global betydelse, ska routinginformation om privata nätverk inte spridas på mellan företagslänkar, och paket med privata käll- eller destinationsadresser bör inte vidarebefordras över sådana länkar." Internetleverantörer förväntas avvisa alla försök att dirigera dem till det offentliga internet. Endast en adress, vanligtvis innehas av din router, behöver vara en offentlig adress som resten av internet kan hitta; hur den delningen fungerar är ämnet för nästa lektion.

$ ipconfig getifaddr en0
192.168.1.12

192.168.1.12 faller inom det privata området ovan: den identifierar denna Mac på sitt eget Wi-Fi-nätverk, men ingen dator på det bredare internet kan skicka ett paket direkt till den. Cloudflares utbildningscenter noterar att de flesta hemanslutningar också får en tillfällig, "dynamisk" offentlig adress från ISP snarare än en fast, vald från en delad pool eftersom permanenta adresser är dyrare att underhålla för både leverantören och varje kund.