IPv4 (Internet Protocol version 4)

IPv4 byl standardizován v roce 1981 a dodnes obstarává většinu internetového provozu. Jeho největším omezením je adresní prostor: používá 32bitové adresy, což omezuje celkový počet unikátních adres na přibližně 4,3 miliardy ($2^{32}$).

Adresa se zapisuje ve formátu čtyř čísel (oktetů) oddělených tečkou (např. 192.168.1.1).

• Každý oktet má 8 bitů (hodnota 0 až 255).
• Celková délka adresy je 32 bitů.
• Adresa se skládá ze dvou částí: Síťové části (identifikuje síť) a Hostitelské části (identifikuje konkrétní zařízení).

Původně se adresy dělily do tříd (A, B, C), ale dnes se používá flexibilnější systém CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Pro rozlišení síťové a hostitelské části slouží maska podšíťě (např. 255.255.255.0).

IPv4 podporuje tři základní způsoby doručování dat:

• Unicast: Jeden odesílatel, jeden příjemce (běžné procházení webu).
• Broadcast: Jeden odesílatel, všichni v síti (např. hledání DHCP serveru).
• Multicast: Jeden odesílatel, vybraná skupina příjemců (např. IPTV stream).

Vzhledem k nárůstu počtu zařízení připojených k internetu (chytré telefony, IoT) došlo v roce 2011 k oficiálnímu vyčerpání volných bloků IPv4 adres. Prodloužení životnosti IPv4 umožnily dvě technologie:

• NAT (Network Address Translation): Umožňuje tisícům zařízení v lokální síti sdílet jednu veřejnou adresu.
• Privátní rozsahy: Adresy jako 192.168.x.x, které nejsou v internetu unikátní a lze je používat vnitřně zdarma.

• 127.0.0.1 (Loopback): Označuje „tento počítač“ (localhost).
• 0.0.0.0: Výchozí trasa nebo neplatná adresa.
• 255.255.255.255: Omezený broadcast (všem v lokální síti).

Zajímavost: Ačkoliv se o přechodu na IPv6 mluví jako o nutnosti již přes 20 let, IPv4 zůstává dominantní díky své jednoduchosti a masivnímu rozšíření technologií jako NAT. Mnoho firem dokonce s IPv4 adresami obchoduje jako s cennou komoditou.

Zpět na Sítě