Hvis du er som de fleste mennesker, giver din internetudbyder dig en enkelt internetprotokoladresse, og din router deler den blandt alle de tilsluttede enheder i dit hjem.
Dette overtræder faktisk slut-til-slut-princippet, som Internettet blev designet omkring. Der er dog kun så mange IP-adresser at gå rundt - vi løber tør .
Offentlige IP-adresser er en begrænset ressource
Der er mindre end 4,2 milliarder tilgængelige IPv4 IP-adresser. Med andre ord er der flere tilsluttede enheder på planeten, end der er unikke, offentlige IP-adresser til dem. Internettet løber tør for IPv4-adresser , selvom vi rationerer dem.
I stedet for at din internetudbyder tildeler en unik offentlig IP-adresse til hver enhed i dit hjem - har du brug for en ekstra IP-adresse hver gang du købte en ny computer, tablet, smartphone, spilkonsol eller noget andet - tildeler din internetudbyder dig generelt en enkelt IP-adresse.
Offentlige vs. private IP-adresser
Din router har forbindelse direkte til internettet, og den har tildelt din offentlige IP-adresse (som kan ændre sig over tid). Din router er derefter ansvarlig for deling din offentlige IP-adresse blandt de andre computere og tilsluttede enheder i dit hjem.
Din router tildeler lokale IP-adresser til dine tilsluttede enheder. Dette giver dem mulighed for at kommunikere mellem hinanden bag din router i dit hjem. Disse lokale IP-adresser kan imidlertid ikke nås fra Internettet. Med andre ord kan din offentlige IP-adresse være noget som 23.24.35.63. Alle på internettet kan prøve at oprette forbindelse til denne adresse, og de når din router. Din computers private IP-adresse kan være omkring 192.168.1.100. Når nogen på Internettet prøver at oprette forbindelse til denne adresse, vil deres computer søge efter adressen 192.168.1.100 på deres lokale netværk.
Hvis dette er lidt forvirrende, så prøv at tænke på en kontorbygning. Kontorbygningens adresse kan være 500 Fake Street, Fake Town, USA. Enhver kan sende mail til denne adresse fra hvor som helst i verden - denne adresse svarer til en offentlig adresse. Et kontor i kontorbygningen kan være "Værelse 203". Ligesom lokale IP-adresser er "Room 203" ikke en globalt unik adresse - den bruges i mange kontorbygninger. Du kan ikke adressere mail direkte til rum 203, hvis du bor på den anden side af verden. Du skal adressere post til selve kontorbygningen.
Network Address Translation (NAT) & Port Forwarding
Når du opretter forbindelse til noget på Internettet - f.eks. Et websted - sender din computer pakkerne gennem din router. Din router ændrer pakker og tildeler en unik port til hver udgående forbindelse på routeren. Når webstedet eller en anden server sender data tilbage til dig, sender den dataene tilbage til den specifikke port, og din router ved, at den skal sende dataene tilbage til den samme enhed, der startede den oprindelige forbindelse. Sådan håndterer routere internettrafik til flere computere på én gang ved hjælp af en enkelt IP-adresse og ved, hvor al trafikken skal gå.
Dette kan dog gå i stykker, når der er tale om uanmodet indgående trafik. For eksempel, hvis nogen forsøger at oprette forbindelse til din routers IP-adresse på egen hånd, har din router ingen idé om, hvor den skal sende den trafik. Alt, hvad din router kan gøre, er at tage trafikken og kassere den. Dette betyder i det væsentlige det din router fungerer som en slags firewall , kasserer ikke-anmodet indgående trafik.
Hvis du vil modtage denne indkommende trafik, kan du opsæt portvideresendelse på din router . For eksempel kan du fortælle din router, at du er kører en Minecraft-server på port 25565 på en bestemt lokal IP-adresse. Når din router modtager en forbindelse på port 25565, ved den, at den skal sende denne trafik til den lokale IP-adresse, du har angivet. Derfor er portvideresendelse nødvendig for applikationer, der fungerer som servere og modtager ikke-anmodet indgående trafik uden for dit lokale netværk.
To mulige futures
Som vi nævnte ovenfor, løber vi tør for IPv4 IP-adresser på trods af rationeringen. På lang sigt vil hver enhed forhåbentlig have sin egen IP-adresse. På kort sigt har du måske ikke engang din egen offentlige IP-adresse.
- IPv6-adresser for hver enhed : IPv4 har mindre end 4,2 milliarder adresser, men IPv6 kan tilbyde 2 128 mulige IP-adresser. Wolfram Alpha kan hjælpe os med at sætte dette enorme antal i perspektiv: Det er 340282366920938463463374607431768211456 forskellige IP-adresser eller ca. 50100000000000000000000000000 unikke IP-adresser til hver person på planeten. Når IPv6 bliver mere udbredt og erstatter IPv4, kunne vi tildele hver tilsluttet enhed en unik IP-adresse på Internettet.
- Carrier-Grade NAT : På kort sigt kæmper nogle internetudbydere med at give IPv4-adresser til deres kunder. NAT fra luftfartsselskab er en foreslået løsning, som nogle internetudbydere ser på. En internetudbyder, der bruger NAT-operatørkvalitet, beholder sine offentlige IP-adresser for sig selv. Det bruger NAT (som din hjemmereuter gør) til at uddele lokale IP-adresser til alle sine kunder. Kunder ville ikke have en unik offentlig IP-adresse på Internettet og kunne ikke bruge serversoftware, der kræver portvideresendelse eller direkte forbindelser.
Internettet blev aldrig designet til så mange tilsluttede enheder, og hjemmereuter med NAT-teknologier er den eneste grund til, at vi kan forbinde så mange enheder uden at migrere til IPv6.
Billedkredit: Matt J Newman på Flickr , Bob Mical på Flickr , webhamster på Flickr , Jemimus på Flickr
