Hvis du er som de fleste, gir Internett-leverandøren deg en enkelt Internett-protokolladresse, og ruteren din deler den mellom alle de tilkoblede enhetene i hjemmet ditt.
Dette bryter faktisk med ende-til-ende-prinsippet, som Internett ble designet rundt. Imidlertid er det bare så mange IP-adresser å gå rundt - vi går tom .
Offentlige IP-adresser er en begrenset ressurs
Det er mindre enn 4,2 milliarder tilgjengelige IPv4 IP-adresser. Med andre ord, det er flere tilkoblede enheter på planeten enn det er unike, offentlige IP-adresser for dem. Internett går tom for IPv4-adresser , selv om vi rasjonerer dem.
I stedet for at Internett-leverandøren din tildeler en unik offentlig IP-adresse til hver enhet i hjemmet ditt - du trenger en ekstra IP-adresse hver gang du kjøper en ny datamaskin, nettbrett, smarttelefon, spillkonsoll eller noe annet - tilordner Internett-leverandøren deg generelt en enkelt IP-adresse.
Offentlige kontra private IP-adresser
Ruteren din er koblet direkte til Internett, og den har tildelt din offentlige IP-adresse (som kan endres over tid). Ruteren din er da ansvarlig for deling din offentlige IP-adresse blant de andre datamaskinene og tilkoblede enhetene i hjemmet ditt.
Ruteren din tildeler lokale IP-adresser til dine tilkoblede enheter. Dette gjør at de kan kommunisere mellom hverandre bak ruteren din hjemme. Imidlertid er disse lokale IP-adressene ikke tilgjengelige fra Internett. Med andre ord kan den offentlige IP-adressen din være omtrent 23.24.35.63. Alle på Internett kan prøve å koble til denne adressen, og de vil nå ruteren din. Datamaskinens private IP-adresse kan være omtrent 192.168.1.100. Når noen på Internett prøver å koble til denne adressen, vil datamaskinen deres lete etter adressen 192.168.1.100 i sitt lokale nettverk.
Hvis dette er litt forvirrende, kan du prøve å tenke på et kontorbygg. Kontorbygningens adresse kan være 500 Fake Street, Fake Town, USA. Alle kan sende e-post til denne adressen hvor som helst i verden - denne adressen tilsvarer en offentlig adresse. Et kontor i kontorbygningen kan være "Rom 203". I likhet med lokale IP-adresser er ikke "Room 203" en global unik adresse - den brukes i mange kontorbygg. Du kan ikke adressere e-post direkte til Rom 203 hvis du bor på den andre siden av verden. Du må adressere post til selve kontorbygningen.
Network Address Translation (NAT) & Port Forwarding
Når du kobler til noe på Internett - for eksempel et nettsted - sender datamaskinen pakkene dine via ruteren din. Ruteren din endrer pakker og tildeler en unik port til hver utgående tilkobling på ruteren. Når nettstedet eller en annen server sender data tilbake til deg, sender den dataene tilbake til den spesifikke porten, og ruteren din vet at den skal sende dataene tilbake til den samme enheten som startet den opprinnelige tilkoblingen. Dette er hvordan rutere håndterer internettrafikk for flere datamaskiner samtidig ved hjelp av en enkelt IP-adresse og vet hvor all trafikken skal gå.
Dette kan imidlertid bryte sammen når det gjelder uforespurt innkommende trafikk. For eksempel, hvis noen prøver å koble til ruteren din IP-adresse på egen hånd, har ruteren din ingen anelse om hvor den skal sende trafikken. Alt ruteren din kan gjøre er å ta trafikken og kaste den. Dette betyr egentlig det ruteren din fungerer som en slags brannmur , forkaster ikke-forespurt innkommende trafikk.
Hvis du vil motta denne innkommende trafikken, kan du sette opp port videresending på ruteren din . For eksempel kan du fortelle ruteren din at du er kjører en Minecraft-server på port 25565 til en bestemt lokal IP-adresse. Når ruteren din mottar en tilkobling på port 25565, vet den at den skal sende den trafikken til den lokale IP-adressen du har angitt. Dette er grunnen til at portoverføring er nødvendig for applikasjoner som fungerer som servere og mottar uforespurt innkommende trafikk utenfor ditt lokale nettverk.
To mulige fremtider
Som vi nevnte over, går vi tom for IPv4 IP-adresser til tross for rasjonering. På lang sikt vil hver enhet forhåpentligvis ha sin egen IP-adresse. På kort sikt kan det hende du ikke en gang har en eneste offentlig IP-adresse.
- IPv6-adresser for hver enhet : IPv4 har mindre enn 4,2 milliarder adresser, men IPv6 kan tilby 2 128 mulige IP-adresser. Wolfram Alpha kan hjelpe oss med å sette dette enorme tallet i perspektiv: Det er 340282366920938463463374607431768211456 forskjellige IP-adresser, eller omtrent 501000000000000000000000000000000 unike IP-adresser for hver person på planeten. Når IPv6 blir mer utbredt og erstatter IPv4, kan vi tildele hver tilkoblede enhet en unik IP-adresse på Internett.
- Bæregrad-NAT : På kort sikt sliter noen Internett-leverandører med å gi IPv4-adresser til sine kunder. NAT-operatørklasse er en foreslått løsning noen ISP-er ser på. En Internett-leverandør som bruker NAT-operatør, vil beholde sine offentlige IP-adresser for seg selv. Det vil bruke NAT (som hjemme-ruteren gjør) for å dele ut lokale IP-adresser til alle sine kunder. Kunder ville ikke ha en unik offentlig IP-adresse på Internett og kunne ikke bruke serverprogramvare som krever videresending av port eller direkte tilkoblinger.
Internett ble aldri designet for så mange tilkoblede enheter, og hjemmerutere med NAT-teknologier er den eneste grunnen til at vi kan koble så mange enheter uten å migrere til IPv6.
Bildekreditt: Matt J Newman på Flickr , Bob Mical på Flickr , webhamster på Flickr , Jemimus på Flickr
