Як працює інтернет. Частина 3 | що з себе представляє nat і ipv6

Отже, як ми дізналися з попередньої статті, майже всі комп`ютери в Інтернеті знаходяться за NAT`ом, тобто, не виходять в Інтернет самі, а використовують для цього комп`ютер, званий «шлюз», який їх і випускає в Інтернет. Самі ж ці комп`ютери мають один зі спеціальних адрес, які ми описали в минулій статті - наприклад, 10.1.2.3 (такі адреси ще називаються «сірими», на відміну від «білих» - звичайних адрес).

Чому ж це так? Чому адреси стоять так дорого (насправді, звичайно дешево, 50-100 рублів за штуку, але якщо не використовувати NAT, їх потрібно відразу багато)? На те є кілька причин, але найголовніша, це те, що IP-адреси вже немає.

Як так?! Дві статті (Частина 1 і Частина 2) говорили, що всі комп`ютери в Інтернет мають IP-адреси, і ось тепер їх, виявляється, немає? Та ні. Порахуємо, скільки всього IP-адрес може бути. Так як IP-адреса, як ми пам`ятаємо, це 4 числа від 0 до 255, то все IP-адрес 4294967296 штук (трохи більше 4 мільярдів). Начебто дуже багато.

А тепер порахуємо. У розвинених країнах Інтернет є у кожного другого, та й Китай теж стрімко наздоганяє всіх по «інтернетизації», а китайців, як ви знаєте, чимало. Вже пара мільярдів відпадає. Підприємства - там, як правило, багато комп`ютерів, на ще один мільярд набереться. А тепер - мобільні телефони. Там теж є інет. Планшети? Теж. Так що там говорити, навіть холодильники і мікрохвильовки вже в інтернет виходять. Так що 4 мільярди адрес це не «багато». Це «катастрофічно мало»!

Що в цій ситуації робити? Будь відразу висуне два рішення - або «якось скорочувати число адрес», або «якось зробити більше адрес». Перший спосіб вирішення простіше - ми вже знаємо його. Беремо тисячі комп`ютерів, ставимо один шлюз - вуаля! Замість тисячі IP-адрес у нас 1, ми заощадили 999 адрес. Саме тому чим далі, тим більше в Інтернеті саме «сірих» адрес.

А що ж з другим рішенням? Може просто зробити IP-адреси «достовірніше»? Чи не 4 числа до 256, а, скажімо, 8? Вистачить на всіх. Так, і так теж зробили, причому не зараз, а в далекі 90-ті роки! Вони придумали інший формат IP-адрес, які називаються IPv6 адреси (тобто, IP версії 6). Старі ж IP адреси стали називати IPv4 адреси (IP версії 4). Ці адреси IPv6 в 4 рази довше поточних адрес (тобто, можна сказати, що там 16 цифр від 0 до 255, хоча, звичайно, цифри там записуються вже по-іншому). Вистачить на всіх, навіть якщо раптом Земля стане центром галактичної імперії.

Відео: Internet Technologies - Computer Science for Business Leaders 2016

І що ж? Чому ж все не перейшли на IPv6 адреси, які були придумані ще в 90-і роки? А ви подумайте, мільярди людей повинні, по-перше, дізнатися про те, що потрібно переходити, переналаштувати свої комп`ютери. Всі виробники повинні випустити нове обладнання, яке буде такі адреси підтримувати. Всі провайдери повинні оновити свої інструкції з підключення. Усі творці сайтів повинні обробляти такі адреси своїх відвідувачів коректно. Це титанічна праця.

Тому в 90-і роки все махнули рукою, і сказали, «А, може, пронесе». Чи не пронесло. У 2000-і все стали робити NAT`и, і говорити, «А, мені одного IP вистачить, мене ця проблема не стосується». У 2010-і, як виявилося, IP скінчилися зовсім. Тепер ця проблема стосується всіх і кожного. І тільки зараз почався масовий рух з IPv4 на IPv6 - його підтримка з`явилася в Windows 7, на нього (як варіант) перейшов Google і Facebook, його прийняли як стандарт стільникових мереж наступного покоління 4G. Але IPv6 ще довго і болісно буде пробивати собі дорогу в світі бізнесу, де все міряють грошима. Можливо, наші діти або онуки вже не знатимуть про IPv4 взагалі, але для нас це реальність, так як на IPv6 в даний час працюють лише близько 1-1,5% сайтів.