Όλα για το IPv4 με απλά λόγια

Πρωτόκολλο Internet έκδοση 4 (IPv4) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο. Χρησιμοποιείται για επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών συσκευών μέσω Διαδικτύου. Η έκδοση 4 του Πρωτοκόλλου Διαδικτύου υπάρχει εδώ και πάνω από 30 χρόνια και εξακολουθεί να είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο για επικοινωνία μέσω Διαδικτύου, παρόλο που σταδιακά αντικαθίσταται από το IPv6.

Οι διευθύνσεις IPv4 είναι δυαδικοί αριθμοί 32-bit, οι οποίοι χωρίζονται σε τέσσερις οκτάδες που χωρίζονται με τελείες. Κάθε οκτάδα αντιπροσωπεύει έναν αριθμό μεταξύ 0 και 255 και κάθε διεύθυνση IP είναι μοναδική. Υπάρχουν περίπου 4.3 δισεκατομμύρια πιθανές διευθύνσεις IPv4. Μπορεί να ακούγεται πολύ, αλλά με την ανάπτυξη του Διαδικτύου, αυτός ο αριθμός δεν επαρκεί για να φιλοξενήσει όλες τις συσκευές που πρέπει να συνδεθούν στο διαδίκτυο.

Η εξάντληση της διεύθυνσης IPv4 αποτελεί πρόβλημα εδώ και αρκετά χρόνια και είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους αναπτύχθηκε το IPv6. Το IPv6 χρησιμοποιεί μια μορφή διεύθυνσης 128-bit, η οποία επιτρέπει περίπου 340 undecillion μοναδικές διευθύνσεις. Αυτό σημαίνει ότι κάθε συσκευή μπορεί να έχει τη μοναδική της διεύθυνση IP χωρίς να φοβάται ότι θα τελειώσουν οι διευθύνσεις.

Κυρίαρχο πρωτόκολλο σήμερα είναι το IPv4

Παρά την αυξανόμενη δημοτικότητα του IPv6, το v4 εξακολουθεί να είναι το κυρίαρχο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται σήμερα. IPv4 χρησιμοποιείται για περισσότερα από 30 χρόνια και είναι βαθιά ριζωμένο στην υποδομή του Διαδικτύου. Είναι επίσης πιο απλό και πιο συμβατό με παλαιότερες συσκευές, καθιστώντας ευκολότερο για τους οργανισμούς να το τηρούν.

Οι διευθύνσεις IPv4 εκχωρούνται από την Αρχή Εκχωρημένων Αριθμών Διαδικτύου (IANA) σε περιφερειακά μητρώα Διαδικτύου, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη διανομή διευθύνσεων IP σε παρόχους υπηρεσιών διαδικτύου (ISP) και άλλους οργανισμούς εντός των περιοχών τους.

Τα πέντε περιφερειακά μητρώα Διαδικτύου είναι:

Αμερικανικό Μητρώο για Αριθμούς Διαδικτύου (ARIN)
Κέντρο Πληροφοριών Δικτύου Ασίας-Ειρηνικού (APNIC)
Κέντρο Συντονισμού Δικτύου Réseaux IP Européens (RIPE NCC)
Κέντρο Πληροφοριών Δικτύου Λατινικής Αμερικής και Καραϊβικής (LACNIC)
Κέντρο Πληροφοριών Αφρικανικού Δικτύου (AFRINIC)

Οι ISP στη συνέχεια εκχωρούν διευθύνσεις IP στους πελάτες τους, οι οποίοι τις χρησιμοποιούν για να συνδεθούν στο διαδίκτυο. Οι διευθύνσεις IPv4 μπορούν να εκχωρηθούν δυναμικά ή στατικά. Οι δυναμικές διευθύνσεις IP εκχωρούνται από τον ISP και αλλάζουν κάθε φορά που μια συσκευή συνδέεται στο διαδίκτυο. Οι στατικές διευθύνσεις IP, από την άλλη πλευρά, εκχωρούνται χειροκίνητα από τον διαχειριστή του δικτύου και δεν αλλάζουν.

Οι διευθύνσεις IPv4 ταξινομούνται επίσης σε διαφορετικές κατηγορίες με βάση το εύρος τους. Οι τρεις κύριες κατηγορίες διευθύνσεων είναι οι A, B και C. Οι διευθύνσεις κλάσης Α χρησιμοποιούνται για μεγάλα δίκτυα. Οι διευθύνσεις B Class χρησιμοποιούνται για δίκτυα μεσαίου μεγέθους. Οι διευθύνσεις κλάσης C χρησιμοποιούνται για μικρά δίκτυα.

Οι διευθύνσεις IPv4 χωρίζονται επίσης σε δημόσιες και ιδιωτικές διευθύνσεις. Οι δημόσιες διευθύνσεις μπορούν να δρομολογηθούν στο διαδίκτυο και χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση συσκευών στο Διαδίκτυο. Οι ιδιωτικές διευθύνσεις, από την άλλη πλευρά, δεν μπορούν να δρομολογηθούν στο Διαδίκτυο και χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση συσκευών εντός ενός ιδιωτικού δικτύου.

Περιορισμοί του IPv4

Το IPv4 έχει αρκετούς περιορισμούς, συμπεριλαμβανομένου του περιορισμένου αριθμού διαθέσιμων διευθύνσεων, της πιθανότητας για τρωτά σημεία ασφαλείας και της έλλειψης υποστήριξης για νεότερες τεχνολογίες. Το IPv6 αναπτύχθηκε για να αντιμετωπίσει αυτούς τους περιορισμούς και σταδιακά υιοθετείται από οργανισμούς σε όλο τον κόσμο.

Εν κατακλείδι, Το IPv4 είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο που υπάρχει εδώ και πάνω από 30 χρόνια. Παρά τους περιορισμούς του, εξακολουθεί να είναι το κυρίαρχο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται σήμερα. Είναι βαθιά ριζωμένο στην υποδομή του διαδικτύου. Με την αυξανόμενη ζήτηση για διευθύνσεις IP, η μετάβαση στο IPv6 είναι αναπόφευκτη και οι οργανισμοί πρέπει να προετοιμαστούν για αυτήν τη μετάβαση για να εξασφαλίσουν συνεχή συνδεσιμότητα και ανάπτυξη στο Διαδίκτυο.

Έλλειψη διευθύνσεων IPv4

Ο λόγος για την έλλειψη διευθύνσεων IPv4 οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξη του διαδικτύου και στον αυξανόμενο αριθμό συσκευών που συνδέονται σε αυτό. Καθώς ο αριθμός των συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο Διαδίκτυο έχει αυξηθεί εκθετικά, η διαθέσιμη ομάδα διευθύνσεων IPv4 έχει μειωθεί.

Επιπλέον, οι διευθύνσεις IPv4 δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες σε όλο τον κόσμο. Ορισμένες περιοχές, όπως η Βόρεια Αμερική και η Ευρώπη, είχαν ιστορικά περισσότερες διαθέσιμες διευθύνσεις από άλλες περιοχές, όπως η Ασία και η Αφρική. Αυτό οδήγησε σε μια κατάσταση όπου ορισμένες περιοχές έχουν εξαντλήσει την κατανομή των διευθύνσεων IPv4. Άλλοι εξακολουθούν να έχουν μια σχετικά μεγάλη ομάδα διευθύνσεων διαθέσιμη.

Για την αντιμετώπιση της έλλειψης διευθύνσεων IPv4, αναπτύχθηκε μια νέα έκδοση του Πρωτοκόλλου Διαδικτύου που ονομάζεται IPv6 (έκδοση 6 πρωτοκόλλου Internet). Το IPv6 χρησιμοποιεί διευθύνσεις 128-bit, οι οποίες παρέχουν έναν τεράστιο αριθμό μοναδικών διευθύνσεων που μπορούν να φιλοξενήσουν την ανάπτυξη του Διαδικτύου στο άμεσο μέλλον. Ωστόσο, η μετάβαση από το IPv4 στο IPv6 ήταν αργή και περίπλοκη και πολλοί οργανισμοί και πάροχοι υπηρεσιών Διαδικτύου συνεχίζουν να χρησιμοποιούν διευθύνσεις IPv4 για την υποστήριξη παλαιού τύπου συστήματα και συσκευές.