Что такое IP?

IP (Internet Protocol) передаёт пакеты данных между сетями по IP-адресам. Сегодня в Интернете работают две версии протокола: IPv4 с 32-битными адресами и IPv6 со 128-битными. IP обеспечивает адресацию и маршрутизацию, но сам по себе не гарантирует доставку каждого пакета, его порядок или защиту содержимого.

Как проходит пакет

У каждого IP-пакета есть адрес отправителя и получателя. Маршрутизаторы выбирают следующий участок пути по таблицам маршрутизации; путь может меняться из-за политики или состояния сети. IPv4 использует поле TTL, а IPv6 — Hop Limit, чтобы пакет не циркулировал бесконечно. Если пакет потерян, восстановление при необходимости обеспечивают протоколы более высокого уровня, например TCP.

IPv4 и IPv6

IPv4-адрес обычно записывают четырьмя десятичными числами, например 192.0.2.1. IPv6-адрес состоит из восьми групп шестнадцатеричных чисел и может сокращать последовательность нулевых групп, например 2001:db8::1. Эти примеры принадлежат диапазонам, выделенным для документации, и не обозначают действующие публичные узлы. Устройства и сайты могут поддерживать обе версии одновременно; IPv6 не является будущим проектом, который только запускается.

Что показывает IP-адрес

Публичный адрес помогает найти сеть и маршрутизировать ответ, но не доказывает личность конкретного пользователя. Адрес может быть общим для многих людей через NAT, меняться со временем или относиться к инфраструктуре посредника. Для изучения префикса и сети используйте сведения об IP-адресе и IP-калькулятор.

Пример адреса и префикса

Адрес 192.0.2.10/24 состоит из IPv4-адреса устройства и длины сетевого префикса. Запись /24 означает, что первые 24 бита определяют сеть. Для диагностики важно различать адрес интерфейса, адрес сети и маршрут до удалённого узла. В IPv6 запись 2001:db8:1::10/64 применяет тот же принцип длины префикса, но адрес гораздо длиннее. Диапазоны 192.0.2.0/24 и 2001:db8::/32 предназначены для примеров, поэтому их нельзя использовать как реальные публичные адреса своих сервисов.

Приватные IPv4-адреса, например из 192.168.0.0/16, работают внутри локальных сетей и могут повторяться у разных организаций. Чтобы устройства с такими адресами обращались к публичным IPv4-сервисам, обычно используют трансляцию адресов на границе сети. IPv6 предлагает значительно больше адресного пространства, но наличие глобального адреса не означает открытый доступ к устройству: соединения могут ограничивать межсетевой экран и правила оператора.

На практике сбой связи не всегда связан с самим IP. Сначала проверьте локальный адрес, шлюз, DNS и доступность узла по обоим семействам адресов. Если имя сайта даёт несколько A и AAAA-записей, браузер может выбрать один из подходящих адресов. Подробнее о формате IPv6 и поле Hop Limit — в RFC 8200.

Маршрутизация важнее географической «близости»

IP-адрес задаёт сетевое назначение, но не фиксирует единственный физический сервер или маршрут. BGP может менять путь к префиксу, а Anycast позволяет нескольким площадкам объявлять один и тот же префикс. Поэтому одинаковый IP у пользователей в разных сетях может вести к разным edge-узлам. Подробнее: BGP и ASN и Anycast.