Kas yra IPv4 adresas? – TechCult

IPv4 yra pirmoji interneto protokolo versija, kurią Jungtinių Valstijų Gynybos departamentas paleido savo Pažangių tyrimų projektų agentūros tinkle (ARPANET). Jis gali sukurti milijardus IP adresų, o tai yra viena iš svarbiausių IPv4 savybių. Kadangi IPv4 buvo pradėtas naudoti dar 1983 m., esame ant IP adresų išsekimo slenksčio, nes atsiranda daugiau IoT įrenginių. Šiame straipsnyje, sužinoję, kas yra IPv4 adresas, taip pat skaitysite apie IPv4 pranašumus ir trūkumus.

Kas yra IPv4 adresas?

IPv4 yra pirmoji interneto protokolo versija. Jis naudoja a 32 bitų adresų erdvė, kuris yra dažniausiai naudojamas IP adresas. Šis 32 bitų adresas parašytas kaip keturi skaičiai, atskirti dešimtainiu tikslumu. Kiekvienas skaičių rinkinys vadinamas an oktetas. Skaičiai kiekviename oktete svyruoja nuo 0-255. IPv4 gali sukurti 4,3 milijardo unikalių IP adresų. Pavyzdys, kas yra

IPv4 adresas yra 234.123.42.65. Toliau straipsnyje taip pat pamatysime, kaip IPv4 adresą konvertuoti į dvejetainį kodą naudojant IPv4 į dvejetainį keitiklio metodą.

IPv4 dalys

IP adresas susideda iš trijų dalių:

• Tinklas: Ši IP adreso dalis identifikuoja tinklą, kuriam priklauso IP adresas. Kairioji IP adreso pusė vadinama tinklo dalimi.
• Priegloba: IP adreso pagrindinio kompiuterio dalis paprastai skiriasi viena nuo kitos, kad būtų galima vienareikšmiškai identifikuoti įrenginį internete. Tačiau tinklo dalis yra panaši kiekvienam tinklo kompiuteriui.

Pavyzdžiui, šio IP adreso tinklo ir pagrindinio kompiuterio dalys (234.123.42.65) yra:

• Potinklio numeris: Tai yra neprivaloma IP adreso dalis. Tai yra IP adreso padalijimas į daugybę mažesnių segmentų. Tai padeda sujungti tinklus ir sumažina srautą.

IPv4 adresų konvertavimas į dvejetainį kodą

Nors naudojame IPv4 kaip 32 bitų skaitmeninį adresą, kompiuteriai ir tinklai veikia dvejetaine kalba. Supraskime, kaip IP adresas konvertuojamas į dvejetainę kalbą naudojant IPv4 į dvejetainį konverterio metodą. Kaip skaitėme anksčiau apie tai, kas yra oktetas, kiekvieno okteto bitai žymimi skaičiumi. Dabar pamatysime, kaip naudoti 8 bitų okteto diagramą. Jį sudaro skaičius, nurodantis kiekvieno bito vertę.

128

64

32

16

8

4

2

1

Tai IP adresas: 234.123.42.65, kurį konvertuosime į dvejetainę kalbą naudodami oktetų diagramą. Kiekvienas okteto bitas pavaizduotas kaip 1 arba 0. Pirmasis oktetas susideda iš skaičiaus 234. Dabar turėsime išsiaiškinti, kokie skaičiai iš okteto diagramos sudaro 234. Skaičiai, sudarantys 234, yra 128+64+32+8+2. Panašiai visi skaičiai, kurie sumuojasi, pavaizduoti 1, o kiti skaičiai pavaizduoti 0.

Taigi, dvejetainis skaičius 234 yra 11101010. Panašiai šis procesas atliekamas su visais oktetais.

Todėl IP adreso 234.123.42.65 dvejetainė kalba yra 11101010.01111011.00101010.01000001

Taip pat skaitykite:„Windows 10“ nepavyko rasti „Fix Server“ IP adreso

IPv4 – OSI modelis

Tarptautinė standartų organizacija suteikė ryšių sistemų OSI modelį. OSI reiškia Atidarykite sistemos sujungimą. Šis modelis susideda iš sluoksnių, paaiškinančių, kaip sistema turėtų bendrauti su kita, naudodama skirtingą protokolą. Kiekvienas sluoksnis vaidina lemiamą vaidmenį komunikacijos sistemoje. OSI modelis susideda iš šių sluoksnių:

• Taikymas (7 sluoksnis): Programos sluoksnis yra arčiausiai vartotojo. Pagrindinė sluoksnio funkcija yra priimti ir rodyti duomenis iš vartotojų ir jiems. Šis sluoksnis padeda užmegzti ryšį per žemesnius lygius su programa kitoje pusėje. Pavyzdžiui, TelNet ir FTP.
• Pristatymas (6 sluoksnis): Pristatymo sluoksnis skirtas apdoroti. Apdorojimo dalis apima duomenų konvertavimą iš programos formato į tinklo formatą arba iš tinklo formato į programos formatą. Pavyzdžiui, duomenų šifravimas ir iššifravimas.
• Sesija (5 sluoksnis): Seanso sluoksnis pradeda veikti, kai du kompiuteriai turi bendrauti. Šios sesijos sukuriamos tuo atveju, jei iš vartotojo reikia atsakyti. Šis sluoksnis yra atsakingas už seanso sąranką, koordinavimą ir galiojimo pabaigą. Pavyzdžiui, slaptažodžio patvirtinimas.
• Transportas (4 sluoksnis): Transporto sluoksnis užtikrina visus duomenų perdavimo iš vieno tinklo į kitą aspektus, įskaitant duomenų kiekį, greitį ir paskirties vietą. Šiame lygmenyje veikia TCP/IP ir UDP. Jis gauna duomenis iš aukščiau nurodytų sluoksnių, suskaido juos į mažesnius gabalus, vadinamus segmentai ir toliau pristato jį į tinklo sluoksnį.
• Tinklas (3 sluoksnis): Tinklo sluoksnis yra atsakingas už duomenų paketų nukreipimą arba segmentus iki paskirties vietos. Tiksliau tariant, šis sluoksnis efektyviai pasirenka tinkamą kelią pasiekti reikiamą vietą.
• Duomenų nuoroda (2 sluoksnis): Duomenų ryšio sluoksnis yra atsakingas už šaltinio duomenų perdavimą iš pirmojo sluoksnio, kuris yra fizinis sluoksnis, į pirmiau minėtus sluoksnius. Šis sluoksnis taip pat yra atsakingas už perkėlimo metu atsiradusių klaidų taisymas.
• Fizinis (1 sluoksnis): Fizinis sluoksnis yra paskutinis OSI modelio sluoksnis. Šis sluoksnis apima komunikacijos struktūra ir techninės įrangos komponentai pvz., kabelio tipas ir ilgis, kaiščių išdėstymas, įtampa ir kt.

IPv4 paketo struktūra

IPv4 paketą sudaro dvi dalys: antraštė ir duomenys. Jis gali nešti 65 535 baitai. IP antraštės ilgis svyruoja nuo 20 iki 60 baitų. Antraštėje yra pagrindinio kompiuterio ir paskirties adresas, taip pat kiti informacijos laukai, padedantys duomenų paketui pasiekti paskirties vietą.

IPv4 paketo antraštė

IPv4 paketo antraštėje yra 13 privalomų laukų. Supraskime juos ir jų vaidmenis:

• Versija: Tai 4 bitų antraštės laukas. Jame pateikiama informacija apie dabartinę naudojamą IP versiją.
• Interneto antraštės ilgis (IHL): Tai yra visos IP antraštės ilgis.
• Paslaugos tipas: Šiame lauke pateikiama informacija apie perduodamų paketų seką.
• Bendras ilgis: Šiame lauke nurodomas bendras IP antraštės ilgis. Mažiausias šio lauko dydis yra 20 baitų, o didžiausias - iki 65 535 baitų.
• Identifikavimas: Antraštės dalies identifikavimo laukas padeda identifikuoti skirtingas paketų dalis, kurios atskiriamos perduodant duomenis.
• ECN: ECN reiškia aiškų pranešimą apie perkrovą. Šis laukas yra atsakingas už siuntimo maršruto paketų perpildymo patikrinimą.
• Vėliavos: Tai yra 3 bitų laukas, nurodantis, ar IP paketas turi būti suskaidytas, ar ne, atsižvelgiant į jo duomenų dydį.
• Fragmento poslinkis: Fragmento poslinkis yra 13 bitų laukas. Tai įgalina suskaidytų duomenų seką ir patalpinimą IP pakete.
• Laikas gyventi (TTL): Tai reikšmių rinkinys, kuris siunčiamas kartu su kiekvienu duomenų paketu, siekiant išvengti duomenų paketo apjuosimo. Prie kiekvieno IP paketo pridėta skaičiaus reikšmė sumažėja vienu, kai susidursite su kiekvienu maršrutizatoriumi jo maršrute. Kai tik TTL reikšmė pasiekia vieną, IP paketas pašalinamas.
• Protokolas: Protokolas yra 8 bitų laukas, atsakingas už tinklo sluoksnio informacijos apie tai, kuriam protokolui priklauso IP paketas, perdavimą.
• Antraštės kontrolinė suma: Šis laukas yra atsakingas už ryšio klaidų aptikimą antraštėse ir gautuose duomenų paketuose.
• Šaltinio IP adresas: Tai 32 bitų laukas, kurį sudaro siuntėjo IPv4 adresas.
• Paskirties IP adresas: Tai 32 bitų laukas, kurį sudaro imtuvo IPv4 adresas.
• Galimybės: Parinkčių laukas pradedamas naudoti, kai THL ilgis yra didesnis nei 5.

Dabar sužinokime apie IPv4 protokolo ypatybes ir IPv4 pranašumus bei trūkumus.

Taip pat skaitykite:10 geriausių viešųjų DNS serverių 2022 m.: palyginimas ir apžvalga

IPv4 charakteristikos

Žemiau pateikiamos IPv4 savybės:

• IPv4 naudoja 32 bitų IP adresą.
• Skaičiai adresu yra atskirti kableliu paskambino laikotarpį.
• Tai susideda iš unicast, multicast ir transliacija adresų tipai.
• IPv4 struktūra yra su dvylika antraštės laukai.
• Virtualiojo ilgio potinklio kaukę (VLSM) palaiko IPv4.
• Jis naudoja Pašto adreso rezoliucijos protokolas susiejimui su „Mac“ adresu.
• Tinklai suprojektuoti su DHCP (Dynamic Host Configuration Program) arba naudodami Rankinis režimas.

IPv4 privalumai ir trūkumai

Pažvelkime į IPv4 pranašumus ir trūkumus:

IPv4 pranašumai

• IPv4 tinklas paskirstymas ir suderinamumas yra pagirtini.
• Tai turi produktyvus maršrutas paslauga.
• IPv4 adresai suteikia tobulas kodavimas.
• Tai gali lengvai prijungiamas prie kelių įrenginių per tinklą.
• Tai yra konkrečios komunikacijos priemonės, dažniausiai multicast organizacijoje.

IPv4 trūkumai

• IPv4 adresai yra ant išsekimo kraštas.
• IPv4 sistemos valdymas yra darbas - Intensyvus, sudėtingas ir lėtas.
• Tai suteikia neefektyvus ir nepakankamas Interneto maršrutas.
• Jo neprivaloma apsauga funkcija.

Taigi tai buvo IPv4 protokolo pranašumai ir trūkumai.

Rekomenduojamas:

• Kas yra IPv6 adresas tinkle?
• Kaip rasti tikslią asmens vietą naudojant IP adresą
• Ištaisykite „Windows 10“ tinklo profilio trūkumo problemą
• Kas yra „Microsoft“ tinklo adapterio multipleksoriaus protokolas?

Nors įvyko poslinkis išplėstinė IPv4 versija, kuri yra IPv6. Nepaisant IPv4 adresų išeikvojimo, jis ir toliau naudojamas dėl suderinamumo. Tikimės, kad mūsų daktaras labai gerai padėjo jums sužinoti apie kas yra IPv4 adresas. Palikite savo užklausas ar pasiūlymus, jei tokių yra, toliau pateiktame komentarų skyriuje.

Elonas Dekeris

Elonas yra TechCult technologijų rašytojas. Jis rašo vadovus maždaug 6 metus ir yra apėmęs daugybę temų. Jam patinka aptarti temas, susijusias su „Windows“, „Android“, ir naujausias gudrybes bei patarimus.