Mis on IP-aadress ja miks on vaja selle uut versiooni IPv6? I osa 0


Hiljuti avaldanud autorid

Täna tahaksin lähemalt rääkida sellest, kuidas Internet ja selle osad toimivad. Üheks aluseks on IP aadress. Hetkel kasutab maailm peamiselt IP aadressi 4 versiooni, mis on kasutusel aastast 1981. Mis põhjustab vajaduse minna üle järgmisele versioonile numbriga 6?

IP aadress nagu maja aadress
www aadressNagu me teame, on igal inimesel oma aadress. Olenevalt täpsusastmest näeme sealt riiki, asulat, tänava nime, maja numbrit ja ehk isegi korteri numbrit. Ip aadress teeb sedasama: igale Internetis olevale seadmele on antud oma konkreetne aadress.

Seejuures maja ja korteri number on õigustatuna näitesse sisse toodud – Internetis on maja numbriks nö võrgu number ning korteri numbri võib võrdsustada seadme nö numbriga.

Küsides, miks on vaja igale seadmele oma aadressi on vastus lihtne. Internetis käib infokildude saatmine samalaadselt näiteks kirja saatmisega posti teel. Tõsi küll, neid infokilde, mida kutsutakse pakettideks, on ka kõige tühisemas e-kirjas sadu.

Kujuta nüüd hetkeks ette, et kõigi maailma aadresside jaoks on võimalik jagada vaid umbes 4,3 miljardit erinevat nimetust. Üsna vähe, kas pole? Aga just niipalju erinevad aadresse suudab pakkuda versioon 4.

Põhimõtted
IP aadress bittidenaIP aadress koosneb neljast osast (I.II.III.IV). Iga osa sees on võimalik eristada kuni 256 väärtust, sest numbri kujutamiseks on antud 8 bitti. Ja kuna arvutid kasutavad kahendsüsteemi (väärtused 0 või 1), saamegi 2 astmel 8 tulemuseks 256 (näiteks 0=00000000 ja 1=00000001).

Kokku annavad need neli osa IP aadressi pikkuseks 32 bitti (8+8+8+8) ning lõplikuks erinevate väärtuste summaks kogunebki 2 astmel 32. Tähelepanu väärib asjaolu, et väärtuseks loetakse ka arvu 0. Seetõttu saame maksimaalseks IP aadressiks 255.255.255.255.

Enne 1993 aastat jaotati IP aadresse bittide alusel klassideks. Näiteks võeti esimesed 8 bitti võrgu tuvastamiseks ning ülejäänud 24 bitti võrgus oleva seadme tuvastamiseks. Sellisel juhul sai luua 256 erinevat võrku (ehk maja) ning igasse võrku mahtus 2 astmel 24 seadet (ehk korterit).

Praegu on kasutusel erinevad bittide vahemikud, mida omistatakse erinevatele võrkudele ja nendes võrkudes kasutatavatele seadmetele. Mida rohkem bitte IP aadressist antakse erinevate võrkude aadressiks, seda vähem jääb ruumi konkreetse seadme aadressile.

Kiht-kihis
Nagu eespool mainitud, jaotatakse IP aadress bittide arvu järgi osadeks. Siiski on jäänud kõige tähtsamaks osaks just need esimesed 8 bitti, mis on jagatud maailma viiele regioonile (vt pilti).
IP aadresside jagamine regioonide tasemel

Regioonides omakorda jagatakse järgmised bitikohad riikidele, teenusepakkujatele või ka suurtele organisatsioonidele. Regioonide ning riikide tasemel peetakse aadresside kohta registreid, kus sisaldub informatsioon erinevate aadresside kohta.

Registrite vajalikkus seisneb mitmes idees: esiteks, tuleb talletada info erinevate aadresside olemasolu kohta ning teiseks, infokillud peavad ju IP maailmas oskama liikuda ühest punktist teise. Lihtsuse huvides jätan selle osa hetkel lihtsalt välja.

Ruuterid ehk postkontorid
RuuterJälgides info liikumist IP aadressile jõuame järgmise tegelaseni ühes konkreetses võrgus: ruuter. Lihtsa ettekujutuse loomiseks las olla meie võrgus ainult üks ruuter (reaalselt on neid palju palju). Ruuter on tavaliselt esimene seade võrgus, mille poole pöördutakse.

Ruuter on nagu postkontor – ta võtab meie kirjad vastu ja saadab need järgmisesse postkontorisse. Ja ka meile saadetud kirjad saab kõigepealt ruuter ning tema omakorda saadab info meile. Väike erinevus siiski on – ruuter teab, millist infokildu me tagasi ootame.

Ka sinu koju jõudva internetiühenduse esimeseks seadmeks on ruuter. Seda võib pidada isiklikuks postkontoriks, ehkki võibolla on sinu võrgus ainult üks arvuti.

Üsnagi jämedalt võttes võib Internetis info liikumist sellisena lihtsustatult ette kujutada. Kui kellelgi tärkas asja vastu sügavam huvi, siis väga palju ja üksikasjalikku materjali pakub Wikipedia inglisekeelne osa. Küllalt asjalik on ka Eesti Vikipeedia artikkel.

Järgmisel koral selgitan IPv4 ja IPv6 aadresseerimise sarnasusi ning erinevusi. Lisaks ülevaade kohtvõrgu (LAN) vajadusest ning DNS kui nimeserver. Selgitamata ei jää ka IPv6 vajadus.


Autorist

Sander Hüüs

Sander Hüüs

Kirjutan väga erinevatel teemadel, peamiselt programmidest (nii arvutitele kui telefonidele), tarkvaramaailma uudistest ning internetiteenustest. Kõige olulisemaks pean kirjutamisel lihtsust ja ülevaatlikkust, et teksti oleks mõnus lugeda.

Autori teised artiklid

Kommentaarid

  • vonnegut

    Hea ja ülevaatlik tekst, kuid teema aktuaalsus on küsitav. Viimati sai neil teemadel kõneldud aastaid 10 tagasi. Tõtt-öelda defineeriti ipv6 lausa 12 aastat tagasi.

  • Sander Hüüs

    Teema aktuaalsus on olnud üleval alates IPv4 kasutusele võtust alates. Kuid IANA prognooside kohaselt saavad need 4,3 miljardit aadressi otsa järgmise aasta septembriks.

    Mida see tähendab? Just nimelt seda tähendabki, et ainult IPv4 toetavad seadmed saavad ajalooks. Sest neid lihtsalt ei saa enam Internetti ühendada. Kuigi jah, samaaegselt kasutatakse mõlemaid aadressi versioone ilmselt veel tükil ajal.

  • RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre) andmete kohaselt saavad ipv4 aadressid otsa juba aastal 2011. (http://tinyurl.com/yblnrou)

  • Pingback: 9. kl Arvutivõrk 30.09.2014 | Küsi kassilt, kas tal küisi on()