IPv4

Протокол описан в RFC 791 в 1981 году. Тогда 32 бита казались огромным запасом: 2³² — это 4 294 967 296 адресов. Но крупные блоки раздавали щедро, а число устройств росло быстрее любых прогнозов. В 2011 году IANA выдала региональным регистраторам последние свободные блоки /8, а европейский RIPE NCC раздал последние адреса из своего пула в 2019 году. С тех пор новые адреса IPv4 получают в основном через передачу или аренду уже распределённых.

Как устроен адрес

Привычная запись 192.168.1.10 — это четыре байта, каждый переведён в десятичное число. Компьютер видит ту же строку как 32 нуля и единицы. Граница между частью сети и частью узла задаётся маской или префиксом в нотации CIDR.

192      .168      .1        .10
11000000 .10101000 .00000001 .00001010

192.168.1.10/24 → сеть 192.168.1.0, маска 255.255.255.0

Адреса с особым смыслом

• 127.0.0.0/8 — петлевой интерфейс, обращение к самому себе;
• 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16 — частные сети;
• 100.64.0.0/10 — адреса операторского NAT, который провайдеры используют из-за нехватки публичных адресов;
• 169.254.0.0/16 — автоматический адрес, который устройство назначает себе, не получив настроек по DHCP.

Как живёт рядом с IPv6

Дефицит адресов во многом удалось отсрочить с помощью NAT: целая квартира, офис или район мобильного оператора выходят в интернет под одним адресом. Решение рабочее, но оно усложняет прямые соединения между устройствами и привязку по IP. Переход на IPv6 идёт постепенно, и обе версии работают параллельно. Для сайта это значит, что A-запись с IPv4-адресом по-прежнему нужна практически всегда, а AAAA — желательное дополнение. Ещё одна путаница: в заголовке IPv4-пакета есть поле TTL, но это счётчик переходов между маршрутизаторами, к TTL записей DNS оно отношения не имеет.