Pokud se vám líbí většina lidí, váš poskytovatel internetových služeb vám předá jednu adresu internetového protokolu a váš směrovač ji sdílí mezi všemi připojenými zařízeními v domácnosti.
To ve skutečnosti porušuje princip end-to-end, který byl navržen kolem internetu. Existuje však jen tolik IP adres, které je třeba obejít - dochází nám .
Veřejné adresy IP jsou omezeným zdrojem
K dispozici je méně než 4,2 miliardy IPv4 IP adres. Jinými slovy, na planetě je více připojených zařízení, než kolik pro ně existuje jedinečných veřejných IP adres. Internetu dochází adresy IPv4 , i když jim dáváme dávky.
Spíše než váš poskytovatel internetových služeb přiřazující jedinečnou veřejnou IP adresu každému zařízení ve vaší domácnosti - budete potřebovat další IP adresu pokaždé, když jste si koupili nový počítač, tablet, smartphone, herní konzoli nebo cokoli jiného - váš ISP vám obecně přiděluje jednu IP adresu.
Veřejné vs. soukromé IP adresy
Váš router je připojen přímo k internetu a je mu přidělena vaše veřejná IP adresa (která se může časem měnit). Za sdílení je pak zodpovědný váš směrovač vaše veřejná IP adresa mezi ostatními počítači a připojenými zařízeními ve vaší domácnosti.
Váš směrovač přiřazuje připojeným zařízením místní adresy IP. To jim umožňuje komunikovat mezi sebou za routerem ve vaší domácnosti. Tyto místní adresy IP však nejsou dostupné z internetu. Jinými slovy, vaše veřejná IP adresa může být něco jako 23.24.35.63. Kdokoli na internetu se může pokusit připojit k této adrese a dosáhne vašeho routeru. Soukromá adresa IP vašeho počítače může být například 192.168.1.100. Když se někdo na internetu pokusí připojit k této adrese, jeho počítač vyhledá adresu 192.168.1.100 v místní síti.
Pokud je to trochu matoucí, zkuste přemýšlet o kancelářské budově. Adresa kancelářské budovy může být 500 Fake Street, Fake Town, USA. Na tuto adresu může kdokoli posílat poštu z libovolného místa na světě - tato adresa je ekvivalentní veřejné adrese. Kancelář v kancelářské budově může být „Room 203.“ Stejně jako místní adresy IP není „Room 203“ celosvětově jedinečnou adresou - používá se v mnoha kancelářských budovách. Pokud žijete na druhé straně světa, nemůžete adresovat poštu přímo do místnosti 203. Poštu musíte adresovat samotné budově kanceláře.
Překlad síťových adres (NAT) a přesměrování portů
Když se připojíte k něčemu na internetu - například na webu -, váš počítač pošle pakety přes váš router. Váš směrovač upravuje pakety a každému odchozímu připojení na směrovači přiřadí jedinečný port. Když vám web nebo jiný server odešle data zpět, odešle data zpět na tento konkrétní port a váš směrovač ví, že by měl odeslat data zpět do stejného zařízení, které zahájilo původní připojení. Takto směrovače zpracovávají internetový provoz pro více počítačů najednou pomocí jedné adresy IP a ví, kam by měl veškerý provoz směřovat.
To však může selhat při řešení nevyžádaného příchozího provozu. Pokud se například někdo pokusí připojit k IP adrese vašeho routeru z vlastní vůle, váš router nemá tušení, kam by měl tento provoz posílat. Jediné, co váš router může udělat, je zachytit provoz a zahodit ho. To v podstatě znamená váš router funguje jako druh brány firewall , zahodit nevyžádaný příchozí provoz.
Pokud chcete přijímat tento příchozí provoz, můžete nastavte přesměrování portů na routeru . Můžete například říct svému routeru, že jste provozování serveru Minecraft na portu 25565 na konkrétní místní IP adrese. Když váš směrovač přijme připojení na portu 25565, ví, že by měl tento přenos předat na zadanou místní adresu IP. To je důvod, proč je předávání portů nezbytné pro aplikace, které fungují jako servery a přijímají nevyžádaný příchozí provoz mimo vaši místní síť.
Dvě možné budoucnosti
Jak jsme zmínili výše, IP adresy IPv4 nám dochází i přes příděl. Z dlouhodobého hlediska bude mít každé zařízení snad vlastní IP adresu. V krátkodobém horizontu možná nemáte ani jednu vlastní veřejnou IP adresu.
- Adresy IPv6 pro každé zařízení : IPv4 má méně než 4,2 miliardy adres, ale IPv6 může nabídnout 2 128 možné adresy IP. Wolfram Alpha nám může pomoci uvést toto obrovské číslo na pravou míru: to je 340282366920938463463374607431768211456 různých IP adres nebo asi 50100000000000000000000000000 jedinečných IP adres pro každého člověka na planetě. Jakmile se IPv6 rozšíří a nahradí IPv4, mohli bychom každému připojenému zařízení přiřadit jedinečnou IP adresu na internetu.
- Nosná třída NAT : Z krátkodobého hlediska se někteří poskytovatelé internetových služeb snaží poskytnout svým zákazníkům adresy IPv4. NAT nosné třídy je navrhované řešení, které někteří poskytovatelé internetových služeb zkoumají. ISP využívající NAT na nosné úrovni by si své veřejné IP adresy nechal pro sebe. Používal by NAT (jako váš domácí router), aby rozdával místní IP adresy všem svým zákazníkům. Zákazníci by na internetu neměli jedinečnou vlastní veřejnou IP adresu a nemohli by používat serverový software, který vyžaduje přesměrování portů nebo přímé připojení.
Internet nebyl nikdy navržen pro tolik připojených zařízení a domácí směrovače s technologiemi NAT jsou jediným důvodem, proč můžeme připojit tolik zařízení bez migrace na IPv6.
Kredit obrázku: Matt J. Newman na Flickru , Bob Mical na Flickru , webhamster na Flickru , Jemimus na Flickru
