0 added
0 removed
Original
2026-01-01
Modified
2026-02-26
1
<p>Когда мы отправляем письмо по почте, почтальон доставляет его по известному адресу - он написан на конверте. Если адреса квартиры нет, то письмо не дойдет до адресата.</p>
1
<p>Когда мы отправляем письмо по почте, почтальон доставляет его по известному адресу - он написан на конверте. Если адреса квартиры нет, то письмо не дойдет до адресата.</p>
2
<p>Компьютеры в сети - это тоже "квартиры". Чтобы отправить информацию на другое устройство, нужно знать его адрес. В интернете он называется IP-адресом.</p>
2
<p>Компьютеры в сети - это тоже "квартиры". Чтобы отправить информацию на другое устройство, нужно знать его адрес. В интернете он называется IP-адресом.</p>
3
<p>В этом уроке мы познакомимся с уникальными адресами компьютеров внутри сети и их типами. Еще узнаем, хватит ли IP-адресов на всех пользователей и почему их неудобно использовать. Также мы выясним, какая система решила проблему заучивания тысячи цифр, чтобы передавать информацию.</p>
3
<p>В этом уроке мы познакомимся с уникальными адресами компьютеров внутри сети и их типами. Еще узнаем, хватит ли IP-адресов на всех пользователей и почему их неудобно использовать. Также мы выясним, какая система решила проблему заучивания тысячи цифр, чтобы передавать информацию.</p>
4
<h2>Что такое уникальный адрес компьютера и каким он бывает</h2>
4
<h2>Что такое уникальный адрес компьютера и каким он бывает</h2>
5
<p>Для того чтобы общаться с другими устройствами в сети, у компьютера есть уникальный адрес. Он стал частью соглашений и правил, которые придумали инженеры ARPANet и назвали<strong>Internet Protocol (IP)</strong>*. Уникальный адрес, который описывает адреса компьютеров в сети, назвали<strong>IP-адресом</strong>.</p>
5
<p>Для того чтобы общаться с другими устройствами в сети, у компьютера есть уникальный адрес. Он стал частью соглашений и правил, которые придумали инженеры ARPANet и назвали<strong>Internet Protocol (IP)</strong>*. Уникальный адрес, который описывает адреса компьютеров в сети, назвали<strong>IP-адресом</strong>.</p>
6
<p>У IP-адреса есть несколько стандартов. Рассмотрим самые используемые в настоящее время:</p>
6
<p>У IP-адреса есть несколько стандартов. Рассмотрим самые используемые в настоящее время:</p>
7
<ul><li>Стандарт IPv4</li>
7
<ul><li>Стандарт IPv4</li>
8
<li>Стандарт IPv6</li>
8
<li>Стандарт IPv6</li>
9
</ul><p>Разберем подробнее каждый стандарт.</p>
9
</ul><p>Разберем подробнее каждый стандарт.</p>
10
<h3>Стандарт IPv4</h3>
10
<h3>Стандарт IPv4</h3>
11
<p>IP-адрес стандарта IPv4 состоит из четырех числовых блоков и записывается в формате десятичной<a>системы счисления</a>- используются цифры от нуля до девяти. Каждый блок IP-адреса содержит число от 0 до 255 - например, 172.32.110.14.</p>
11
<p>IP-адрес стандарта IPv4 состоит из четырех числовых блоков и записывается в формате десятичной<a>системы счисления</a>- используются цифры от нуля до девяти. Каждый блок IP-адреса содержит число от 0 до 255 - например, 172.32.110.14.</p>
12
<p>В этом стандарте выделяют два типа адресов:</p>
12
<p>В этом стандарте выделяют два типа адресов:</p>
13
<ul><li>Внутренний IP-адрес</li>
13
<ul><li>Внутренний IP-адрес</li>
14
<li>Внешний IP-адрес</li>
14
<li>Внешний IP-адрес</li>
15
</ul><p><strong>Внутренние</strong>адреса работают только в пределах локальной сети - по ним нельзя передать информацию из глобальной сети. В интернете насчитывается 22 085 632 таких адресов, они выделяются по группам:</p>
15
</ul><p><strong>Внутренние</strong>адреса работают только в пределах локальной сети - по ним нельзя передать информацию из глобальной сети. В интернете насчитывается 22 085 632 таких адресов, они выделяются по группам:</p>
16
<ul><li>10.0.0.0 - 10.255.255.255</li>
16
<ul><li>10.0.0.0 - 10.255.255.255</li>
17
<li>100.64.0.0 - 100.127.255.255</li>
17
<li>100.64.0.0 - 100.127.255.255</li>
18
<li>172.16.0.0 - 172.31.255.255</li>
18
<li>172.16.0.0 - 172.31.255.255</li>
19
<li>192.168.0.0 - 192.168.255.255</li>
19
<li>192.168.0.0 - 192.168.255.255</li>
20
</ul><p>Диапазоны таких адресов придумывались разработчиками по мере необходимости и в них нет "скрытого смысла". Внимательно посмотрите на адреса, в каждом диапазоне разное количество доступных адресов. Это сделано, чтобы использовать диапазоны в зависимости от задачи.</p>
20
</ul><p>Диапазоны таких адресов придумывались разработчиками по мере необходимости и в них нет "скрытого смысла". Внимательно посмотрите на адреса, в каждом диапазоне разное количество доступных адресов. Это сделано, чтобы использовать диапазоны в зависимости от задачи.</p>
21
<p>Есть адреса, которые используют разработчики, когда создают веб-приложения на компьютере. Например, 127.0.0.1 - адрес компьютера, чтобы обращаться к самому себе. С его помощью проект не попадает в глобальную сеть до конца разработки, и можно не подключаться к интернету.</p>
21
<p>Есть адреса, которые используют разработчики, когда создают веб-приложения на компьютере. Например, 127.0.0.1 - адрес компьютера, чтобы обращаться к самому себе. С его помощью проект не попадает в глобальную сеть до конца разработки, и можно не подключаться к интернету.</p>
22
<p>Еще внутренние адреса получают домашние компьютеры в районной сети. Это будет IP-адрес, который получило ваше устройство, раздающее интернет в квартире, например, роутер. У него есть связь с глобальной сетью. Роутер определяет, кому пересылать информацию внутри локальной сети.</p>
22
<p>Еще внутренние адреса получают домашние компьютеры в районной сети. Это будет IP-адрес, который получило ваше устройство, раздающее интернет в квартире, например, роутер. У него есть связь с глобальной сетью. Роутер определяет, кому пересылать информацию внутри локальной сети.</p>
23
<p>Устройства в локальной сети получат адрес из внутренней группы адресов, а если устройство подключено к интернету, то оно получит<strong>внешний</strong>IP-адрес.</p>
23
<p>Устройства в локальной сети получат адрес из внутренней группы адресов, а если устройство подключено к интернету, то оно получит<strong>внешний</strong>IP-адрес.</p>
24
<p>Например, адрес роутера 172.32.110.14 - это внешний адрес, а адрес компьютера, который подключен к нему - 192.168.0.2 - внутренний.</p>
24
<p>Например, адрес роутера 172.32.110.14 - это внешний адрес, а адрес компьютера, который подключен к нему - 192.168.0.2 - внутренний.</p>
25
<p>Внешний IP-адрес можно узнать на сервисе<a>2IP</a>. Если в квартире несколько устройств, то попробуйте посмотреть IP-адрес на каждом из них - он будет одинаковым.</p>
25
<p>Внешний IP-адрес можно узнать на сервисе<a>2IP</a>. Если в квартире несколько устройств, то попробуйте посмотреть IP-адрес на каждом из них - он будет одинаковым.</p>
26
<p>Информация приходит на внешний адрес роутера, который перенаправит ее на нужный частный адрес вашего устройства.</p>
26
<p>Информация приходит на внешний адрес роутера, который перенаправит ее на нужный частный адрес вашего устройства.</p>
27
<p>Если от общего количества адресов отнять частные, то получится, что внешних IP-адресов 4 272 881 664. Это небольшое число, и количество устройств в сети увеличивается, поэтому провайдерам приходится экономить IP-адреса.</p>
27
<p>Если от общего количества адресов отнять частные, то получится, что внешних IP-адресов 4 272 881 664. Это небольшое число, и количество устройств в сети увеличивается, поэтому провайдерам приходится экономить IP-адреса.</p>
28
<h4>Как экономят IP-адреса</h4>
28
<h4>Как экономят IP-адреса</h4>
29
<p>Провайдеры используют два способа экономии IP-адресов стандарта IPv4:</p>
29
<p>Провайдеры используют два способа экономии IP-адресов стандарта IPv4:</p>
30
<ul><li>Динамические адреса</li>
30
<ul><li>Динамические адреса</li>
31
<li>Серые IP</li>
31
<li>Серые IP</li>
32
</ul><p><strong>Динамические адреса</strong>можно переиспользовать. Например, когда устройство выходит из сети, то его адрес освобождается и передается другому пользователю.</p>
32
</ul><p><strong>Динамические адреса</strong>можно переиспользовать. Например, когда устройство выходит из сети, то его адрес освобождается и передается другому пользователю.</p>
33
<p>При<strong>серых IP</strong>создается большая локальная сеть, например, для жилого дома. К глобальной сети подключается только один главный роутер, а к нему подключают сотни пользователей. В такой схеме внешний IP называется<strong>белый IP</strong>.</p>
33
<p>При<strong>серых IP</strong>создается большая локальная сеть, например, для жилого дома. К глобальной сети подключается только один главный роутер, а к нему подключают сотни пользователей. В такой схеме внешний IP называется<strong>белый IP</strong>.</p>
34
<p>На схеме серые IP-адреса взяты из диапазона частных адресов 172.16.0.0 - 172.31.255.255. Частные и серые IP - это одно и то же. По такому способу можно подключить миллион квартир к одному белому IP-адресу.</p>
34
<p>На схеме серые IP-адреса взяты из диапазона частных адресов 172.16.0.0 - 172.31.255.255. Частные и серые IP - это одно и то же. По такому способу можно подключить миллион квартир к одному белому IP-адресу.</p>
35
<p>Чтобы использовать способы динамических и серых IP, нужны затраты на оборудование. При этом адреса все равно могут закончиться. Чтобы решить эту проблему, придумали стандарт IPv6. Он ввел новый способ записи адресов для компьютеров в сети.</p>
35
<p>Чтобы использовать способы динамических и серых IP, нужны затраты на оборудование. При этом адреса все равно могут закончиться. Чтобы решить эту проблему, придумали стандарт IPv6. Он ввел новый способ записи адресов для компьютеров в сети.</p>
36
<h3>Стандарт IPv6</h3>
36
<h3>Стандарт IPv6</h3>
37
<p>Размер адреса в стандарте IPv6 больше, чем в стандарте IPv4. Он состоит из восьми блоков и записывается в<a>шестнадцатеричной системе счисления</a>- цифры от нуля до девяти и буквы a, b, c, d, e, f. Например, a391:5008:1081:a567:b:863e:5543</p>
37
<p>Размер адреса в стандарте IPv6 больше, чем в стандарте IPv4. Он состоит из восьми блоков и записывается в<a>шестнадцатеричной системе счисления</a>- цифры от нуля до девяти и буквы a, b, c, d, e, f. Например, a391:5008:1081:a567:b:863e:5543</p>
38
<p>. Таких адресов насчитывается 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 - более 340 ундециллионов.</p>
38
<p>. Таких адресов насчитывается 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 - более 340 ундециллионов.</p>
39
<p>С каждым днем количество компьютеров в сети увеличивается, поэтому IP-адресов стандарта IPv4 может не хватить. Стандарт IPv6 придумали, чтобы решить эту проблему. Но с увеличением числа адресов в ARPANet стали задумываться, как и где хранить столько адресов.</p>
39
<p>С каждым днем количество компьютеров в сети увеличивается, поэтому IP-адресов стандарта IPv4 может не хватить. Стандарт IPv6 придумали, чтобы решить эту проблему. Но с увеличением числа адресов в ARPANet стали задумываться, как и где хранить столько адресов.</p>
40
<h2>Как и где хранятся адреса</h2>
40
<h2>Как и где хранятся адреса</h2>
41
<p>Когда ARPANet насчитывала не больше 50 компьютеров, пользователи сети хранили их в обычных блокнотах, как в телефонных книгах. Компьютерная сеть набирала популярность, и росло количество компьютеров. Оказалось, что хранить адреса в блокнотах неудобно. Также адрес мог измениться, что тоже нужно было зафиксировать.</p>
41
<p>Когда ARPANet насчитывала не больше 50 компьютеров, пользователи сети хранили их в обычных блокнотах, как в телефонных книгах. Компьютерная сеть набирала популярность, и росло количество компьютеров. Оказалось, что хранить адреса в блокнотах неудобно. Также адрес мог измениться, что тоже нужно было зафиксировать.</p>
42
<p>Чтобы не усложнять жизнь пользователям, инженеры ARPANet придумали системы хранений:</p>
42
<p>Чтобы не усложнять жизнь пользователям, инженеры ARPANet придумали системы хранений:</p>
43
<ul><li>Файл hosts.txt</li>
43
<ul><li>Файл hosts.txt</li>
44
<li>DNS</li>
44
<li>DNS</li>
45
</ul><p>Разберем каждую систему подробнее.</p>
45
</ul><p>Разберем каждую систему подробнее.</p>
46
<h3>Файл hosts.txt</h3>
46
<h3>Файл hosts.txt</h3>
47
<p>Отсутствие единой базы имен компьютеров и адресов усложняло жизнь пользователям. Поэтому придумали систему хранения в едином файле - hosts.txt.</p>
47
<p>Отсутствие единой базы имен компьютеров и адресов усложняло жизнь пользователям. Поэтому придумали систему хранения в едином файле - hosts.txt.</p>
48
<p>В файле hosts.txt описывается структура вида IP-адрес - имя компьютера:</p>
48
<p>В файле hosts.txt описывается структура вида IP-адрес - имя компьютера:</p>
49
<p>Такая запись решила две проблемы:</p>
49
<p>Такая запись решила две проблемы:</p>
50
<ul><li>Пользователям не нужно хранить адреса компьютеров в сети самостоятельно</li>
50
<ul><li>Пользователям не нужно хранить адреса компьютеров в сети самостоятельно</li>
51
<li>Компьютеры получили удобные имена для обращения. Например, адреса 120.1.200.2, 97.250.32.12, 32.42.10.1 заменились на Hexlet-PC-JavaScript, Hexlet-PC-Ruby или Hexlet-PC-DEV.</li>
51
<li>Компьютеры получили удобные имена для обращения. Например, адреса 120.1.200.2, 97.250.32.12, 32.42.10.1 заменились на Hexlet-PC-JavaScript, Hexlet-PC-Ruby или Hexlet-PC-DEV.</li>
52
</ul><p>Если адрес компьютера менялся, то обновляли файл hosts.txt и не запоминали, какой адрес у компьютера теперь.</p>
52
</ul><p>Если адрес компьютера менялся, то обновляли файл hosts.txt и не запоминали, какой адрес у компьютера теперь.</p>
53
<p>Файл хранился на одном из компьютеров ARPANet, и пользователи самостоятельно обновляли его на своем устройстве один раз в одну-две недели. Это было удобнее, чем записывать в блокнот.</p>
53
<p>Файл хранился на одном из компьютеров ARPANet, и пользователи самостоятельно обновляли его на своем устройстве один раз в одну-две недели. Это было удобнее, чем записывать в блокнот.</p>
54
<p>При этом появились бюрократические проблемы. Например, чтобы добавить в сеть новый компьютер, ученые писали запрос в институт, где хранился главный файл hosts.txt. Только так адрес появлялся в новой версии.</p>
54
<p>При этом появились бюрократические проблемы. Например, чтобы добавить в сеть новый компьютер, ученые писали запрос в институт, где хранился главный файл hosts.txt. Только так адрес появлялся в новой версии.</p>
55
<p>Но количество пользователей росло, и система хранения адресов hosts.txt становилась сложной и неудобной. Представьте, если один человек записывает телефонные номера людей в районе, и к нему приходят, чтобы обновить базу и получить новые номера. Поэтому систему нужно было автоматизировать.</p>
55
<p>Но количество пользователей росло, и система хранения адресов hosts.txt становилась сложной и неудобной. Представьте, если один человек записывает телефонные номера людей в районе, и к нему приходят, чтобы обновить базу и получить новые номера. Поэтому систему нужно было автоматизировать.</p>
56
<h3>DNS</h3>
56
<h3>DNS</h3>
57
<p>Заменой файлу hosts.txt стала<strong>система доменных имен</strong>или<strong>DNS (Domain Name System)</strong>- автоматизированный сервис, который хранит адреса и имена компьютеров в сети.</p>
57
<p>Заменой файлу hosts.txt стала<strong>система доменных имен</strong>или<strong>DNS (Domain Name System)</strong>- автоматизированный сервис, который хранит адреса и имена компьютеров в сети.</p>
58
<p>Задача DNS - вернуть IP-адрес компьютера по его имени. Теперь не нужно присваивать и обновлять адреса для каждого компьютера в сети вручную.</p>
58
<p>Задача DNS - вернуть IP-адрес компьютера по его имени. Теперь не нужно присваивать и обновлять адреса для каждого компьютера в сети вручную.</p>
59
<p>DNS стала большой базой данных, которая помогает компьютерам в сети общаться друг с другом. Компьютер, на котором находится сервис DNS, называется<strong>DNS-сервер</strong>.</p>
59
<p>DNS стала большой базой данных, которая помогает компьютерам в сети общаться друг с другом. Компьютер, на котором находится сервис DNS, называется<strong>DNS-сервер</strong>.</p>
60
<p>Сервис может работать внутри локальной и глобальной сетей. Когда компьютер посылает сообщение на другое устройство, то запрашивает IP-адрес получателя у DNS-сервера. Так это выглядит пошагово:</p>
60
<p>Сервис может работать внутри локальной и глобальной сетей. Когда компьютер посылает сообщение на другое устройство, то запрашивает IP-адрес получателя у DNS-сервера. Так это выглядит пошагово:</p>
61
<ol><li>Компьютер Hexlet_1 посылает запрос на DNS-сервер с просьбой сказать ему IP-адрес компьютера Hexlet_4</li>
61
<ol><li>Компьютер Hexlet_1 посылает запрос на DNS-сервер с просьбой сказать ему IP-адрес компьютера Hexlet_4</li>
62
<li>DNS-сервер находит в записях компьютер Hexlet_4 и возвращает его IP-адрес на компьютер Hexlet_1</li>
62
<li>DNS-сервер находит в записях компьютер Hexlet_4 и возвращает его IP-адрес на компьютер Hexlet_1</li>
63
<li>Компьютер Hexlet_1 посылает информацию на адрес, который получил от DNS-сервера</li>
63
<li>Компьютер Hexlet_1 посылает информацию на адрес, который получил от DNS-сервера</li>
64
</ol><p>С развитием интернета у DNS появились другие серверы, у каждого из которых своя зона работы. В будущих уроках мы узнаем, как они помогают перейти на сайт Хекслета, и почему для этого используется несколько серверов.</p>
64
</ol><p>С развитием интернета у DNS появились другие серверы, у каждого из которых своя зона работы. В будущих уроках мы узнаем, как они помогают перейти на сайт Хекслета, и почему для этого используется несколько серверов.</p>
65
<p>Теперь вы знаете, где и как хранится такое большое количество IP-адресов. DNS автоматизировал работу с адресами, что сделало их хранение более удобным. При этом файлом hosts.txt продолжают пользоваться - чаще всего для создания веб-приложений.</p>
65
<p>Теперь вы знаете, где и как хранится такое большое количество IP-адресов. DNS автоматизировал работу с адресами, что сделало их хранение более удобным. При этом файлом hosts.txt продолжают пользоваться - чаще всего для создания веб-приложений.</p>
66
<h2>Выводы</h2>
66
<h2>Выводы</h2>
67
<ul><li>Чтобы передать информацию компьютеру в сети, нужно знать его уникальный адрес - IP-адрес</li>
67
<ul><li>Чтобы передать информацию компьютеру в сети, нужно знать его уникальный адрес - IP-адрес</li>
68
<li>IPv4 формируется из четырех блоков и записывается в формате десятичной системы счисления - используются цифры от нуля до девяти. Это дает чуть более четырех миллиардов уникальных адресов</li>
68
<li>IPv4 формируется из четырех блоков и записывается в формате десятичной системы счисления - используются цифры от нуля до девяти. Это дает чуть более четырех миллиардов уникальных адресов</li>
69
<li>Из доступных 4 миллиардов адресов несколько десятков миллионов зарезервированы под частные сети</li>
69
<li>Из доступных 4 миллиардов адресов несколько десятков миллионов зарезервированы под частные сети</li>
70
<li>IPv4 почти исчерпал список доступных адресов, потому что количество устройств с каждым годом становится больше</li>
70
<li>IPv4 почти исчерпал список доступных адресов, потому что количество устройств с каждым годом становится больше</li>
71
<li>Чтобы экономить адреса, провайдеры используют схемы с серыми IP. Они подключают сотни пользователей к одному глобальному адресу</li>
71
<li>Чтобы экономить адреса, провайдеры используют схемы с серыми IP. Они подключают сотни пользователей к одному глобальному адресу</li>
72
<li>Новый стандарт IPv6 позволяет подключить более 340 ундециллионов пользователей. Он формируется из восьми блоков и записывается в шестнадцатеричной системе счисления - цифры от нуля до девяти и буквы a, b, c, d, e, f</li>
72
<li>Новый стандарт IPv6 позволяет подключить более 340 ундециллионов пользователей. Он формируется из восьми блоков и записывается в шестнадцатеричной системе счисления - цифры от нуля до девяти и буквы a, b, c, d, e, f</li>
73
<li>Чтобы сделать из IP-адреса более удобное имя компьютера, используется файл hosts.txt. Хранить много записей в нем неудобно. Сейчас его используют, когда создают веб-приложения</li>
73
<li>Чтобы сделать из IP-адреса более удобное имя компьютера, используется файл hosts.txt. Хранить много записей в нем неудобно. Сейчас его используют, когда создают веб-приложения</li>
74
<li>DNS-сервер автоматизирует присвоение IP-адресов - по имени компьютера выдает его IP-адрес</li>
74
<li>DNS-сервер автоматизирует присвоение IP-адресов - по имени компьютера выдает его IP-адрес</li>
75
</ul>
75
</ul>