Як і більшість людей у всьому світі, ми всі підключаємось до Інтернету за допомогою однієї ІР-адреси (Інтернет-протокол) і використовуємо роутер (який може бути вдома або навіть не у випадку таких підключень, як Fastweb), який з'єднує всіх пристроїв до домашньої мережі. Ця архітектура - це хитрість, яка суперечить оригінальному принципу Інтернету, принципу підключення декількох пристроїв безпосередньо один до одного.
Проблема полягала в тому, що IP-адреси обмежені в кількості, що становить менше 4, 2 мільярда IPv4 IP-адрес, що в порівнянні з усіма комп'ютерами та мобільними телефонами, підключеними до Інтернету по всьому світу, дуже мало.
Іншими словами, на планеті існує більше підключених пристроїв, ніж загальнодоступні IP-адреси для їх ідентифікації в мережі .
Щоб визначити цей дефіцит IPv4-адрес, цей трюк був вивчений, що дозволяє кожному пристрою в будинку чи районі отримати доступ до Інтернету.
Якщо постачальник послуг Інтернету призначив унікальну загальнодоступну IP-адресу для кожного домашнього пристрою, який підключається до Інтернету, потрібна буде додаткова безкоштовна адреса кожного разу, коли ви купуєте новий комп'ютер, планшет, смартфон, ігрову консоль чи будь-який інший річ.
З цієї причини Інтернет-провайдер, як правило, призначає одну IP-адресу для кожного свого підписника, а в деяких випадках навіть одну адресу для кількох людей.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Як працює маршрутизатор "> Публічна та приватна IP-адреса
Маршрутизатор призначає локальні IP-адреси підключеним пристроям.
На практиці маршрутизатор створює невелику Інтернет-мережу (звану інтранет), в якій підключені пристрої та комп'ютери можуть спілкуватися один з одним.
Однак ці локальні IP-адреси недоступні через Інтернет.
Іншими словами, публічна IP-адреса може бути на зразок 23.24.35.63, і її можна отримати з будь-якого комп'ютера світу, підключеного до Інтернету.
З іншого боку, приватна IP-адреса комп’ютера - це щось на зразок 192.168.1.133, до якого не можна дістатись через Інтернет і видно лише в локальній мережі.
Щоб добре зрозуміти цей механізм, можна придумати будівлю з багатьма офісами.
Адреса офісної будівлі може бути у Via Dante 15, Рим, Італія, і кожен бажаючий може звернутися за цією адресою за допомогою листа, надісланого поштою.
Ця адреса є публічною адресою, тоді всередині будівлі є різні пронумеровані офіси, які можна зрозуміти як локальні IP адреси.
Кімната В4 не є унікальною і всесвітньо впізнаваною адресою, вона використовується багатьма будівлями для ідентифікації офісів.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Що таке статичний IP та які переваги
3) Переклад мережевих адрес (NAT) та переадресація портів
Коли ви підключаєтесь до чогось в Інтернеті, наприклад веб-сайту, комп'ютер надсилає пакети через маршрутизатор.
Маршрутизатор змінює пакети і присвоює їм унікальний порт для кожного вихідного з'єднання.
Коли веб-сайт або інший сервер надсилає дані на комп'ютер, він передає їх через той конкретний порт, щоб маршрутизатор знав, що він повинен надсилати дані до самого пристрою, який вперше запустив початкове з'єднання.
Ось так маршрутизатори управляють інтернет-трафіком для декількох комп'ютерів одночасно, використовуючи одну IP-адресу, виконуючи функцію керуючого трафіком, який повідомляє машинам (пакети, які формують трафік), яким шляхом вони повинні йти (порти).
Крім того, маршрутизатор не передає небажаний вхідний трафік, наприклад, спроби підключення ззовні сторонніми людьми (або хакерами).
Це по суті означає, що маршрутизатор діє як своєрідний брандмауер, виключаючи небажаний вхідний трафік.
З цієї причини, навіть маючи статичний загальнодоступний IP, не відразу підключати його безпосередньо до комп'ютера за межами мережі.
Якщо ви хочете отримувати вхідний трафік, вам потрібно налаштувати переадресацію портів на маршрутизаторі.
Наприклад, ви можете сказати маршрутизатору, що ви використовуєте сервер для певної відеоігри на порт 25565 за певною локальною IP-адресою.
Коли маршрутизатор отримує з'єднання на порт 25565, він знає, що він повинен передавати трафік через вказану приватну IP-адресу.
З цієї причини переадресація портів необхідна для додатків, які функціонують як сервери для отримання вхідного трафіку з-за локальної мережі.
Завдяки переадресації портів ви можете також використовувати комп'ютер як веб-сервер, як ftop-сервер або як сервер потокового передавання медіа.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Створіть на своєму комп’ютері сервер для обміну ресурсами в Інтернеті
4) Майбутні сценарії
Як було сказано вище, адреси IPv4 обмежені, тому є два способи виправити проблему та дозволити Інтернету продовжувати зростати:
- Користуючись новим Інтернет-протоколом IPv6, який дозволяє йому запропонувати величезну кількість унікальних IP-адрес (2 високих 128) і теоретично може дозволити кожному мати свою особисту адресу.
- широкомасштабний NAT, щоб загальнодоступні IPV4 адреси залишалися доступними для постачальників і будуть спільними для всіх міських районів.
Зараз це сценарій Fastweb, який є великою локальною мережею (як велика будівля).
Переадресація портів у цих випадках не працює, і ПК не можна використовувати як сервер, доступний в Інтернеті.
На жаль, коли Інтернет був створений, його не можна було уявити для стількох підключених пристроїв, і лише завдяки домашнім маршрутизаторам та NAT технологіям ми сьогодні можемо підключитися до такої кількості пристроїв, не переходячи до протоколу IPv6 Internet .
