IP-адрес

IP-адрес от англ. Internet Protocol Address — сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP.
Самая большая и известная сеть, использующая IP-адреса — Интернет.

Зачем нужен IP-адрес?

Почему не назвать компьютер или маршрутизатор или сервер Машей или Васей? Ответ очень прост: машины общаются между собой двоичным кодом, поэтому IP-адреса имеют числовой формат.
Для запоминания нам — людям — удобнее буквенные имена, такие как www.klondike-studio.ru.
Для автоматического определения соответствия между IP-адресами и буквенными именами (и наоборот) используется специальный протокол DNS.

IP-адрес присваивается каждому устройству, входящему в компьютерную сеть, будь то компьютер, принтер, маршрутизатор, IP-телефон или сервер для хостинга. В пределах одной сети IP-адрес должен быть уникальным — внутри сети не может существовать двух устройств с одинаковым IP-адресом.

В глобальной сети Интернет тоже нет двух одинаковых IP-адресов.

До недавнего времени использовался исключительно протокол IP версии 4 (IPv4). Данный протокол имеет 32-битные адреса. Это позволяет объединить в сеть не более 2³²=4294967296 устройств, а на самом деле меньше, потому что многие IP-адреса предназначены для служебных целей.
IP-адреса версии 4 обычно записываются в виде четырех десятичных чисел, разделенных точкой, по 8 байт каждое, например 192.168.0.3

Начиная с 2011 года получил распространение протокол IP версии 6 (IPv6), имеющий длину адреса 128 бит. Это позволяет объединить в сеть в 2⁹⁶ раза больше устройств, чем для IPv4, и достаточно для объединения в одну сеть с уникальными адресами всех существующих в мире устройств.
IP-адреса версии 6 обычно записываются в виде 8 шестнадцатиричных чисел по два байта каждое, разделенных двоеточием, например 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e: IPv6, содержащие в середине много нулей, сокращают вот таким образом: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:

На данный момент используются оба протокола. т. к. существует достаточно большое количество устройств не поддерживающих Ipv6.

Как устроен IP-адрес:

Каждый IP-адрес содержит номер сети и номер узла.
Номер сети содержится в старших байтах, номер узла — в младших байтах. Сколько именно байт содержится в номере сети, и сколько — в номере узла, определяется отдельным параметром — маской подсети или длиной префикса. Этот параметр задается (вручную или автоматически) при настройке устройства перед подключением в сеть. Для компьютера под управлением операционной системы Linux это делается вот так:

В первом примере маска подсети 255.255.255.0 имеет единицы в 24 старших разрядах, и показывает, что 24 старших бита IP-адреса представляют собой номер сети, а остальные 8 бит — номер узла.
Во втором примере длина префикса 48 означает, что 48 старших бит адреса IPv6 представляют собой номер сети, а остальные 80 — номер узла.