Kako i zašto svi uređaji u vašem domu dijele jednu IP adresu

Ako ste kao većina ljudi, vaš davatelj internetskih usluga daje vam jednu adresu internetskog protokola, a usmjerivač je dijeli među svim povezanim uređajima u vašem domu.

To zapravo krši načelo od kraja do kraja, na kojem je internet osmišljen. Međutim, postoji samo toliko IP adresa koje treba obići - ponestaje nam.

Javne IP adrese su ograničeni resurs

Postoji manje od 4,2 milijarde IPv4 IP adresa. Drugim riječima, na planeti ima više povezanih uređaja nego što postoje jedinstvene javne IP adrese za njih. Internetima je ponestalo IPv4 adresa, iako ih racionaliziramo.

Umjesto da vaš davatelj internetskih usluga dodjeljuje jedinstvenu javnu IP adresu svakom uređaju u vašem domu - potrebna vam je dodatna IP adresa svaki put kada kupite novo računalo, tablet, pametni telefon, igraću konzolu ili bilo što drugo - vaš ISP vam općenito dodjeljuje jednu IP adresu.

Javne i privatne IP adrese

Usmjerivač je izravno povezan s internetom i dodijeljen je javnoj IP adresi (koja se s vremenom može promijeniti). Vaš usmjerivač je tada odgovoran za dijeljenje vaše javne IP adrese između ostalih računala i povezanih uređaja u vašem domu.

Usmjerivač dodjeljuje lokalne IP adrese vašim povezanim uređajima. To im omogućuje da međusobno komuniciraju iza rutera u vašem domu. Međutim, te lokalne IP adrese nisu dostupne s Interneta. Drugim riječima, vaša javna IP adresa može biti nešto poput 23.24.35.63. Svatko na Internetu može se pokušati povezati s tom adresom i doći će do vašeg usmjerivača. Privatna IP adresa računala može biti nešto poput 192.168.1.100. Kada se netko na internetu pokuša povezati s tom adresom, njihovo će računalo tražiti adresu 192.168.1.100 u svojoj lokalnoj mreži.

Ako je ovo malo zbunjujuće, pokušajte razmišljati o poslovnoj zgradi. Adresa poslovne zgrade može biti 500 Fake Street, Fake Town, SAD. Svatko može slati e-poštu na tu adresu s bilo kojeg mjesta na svijetu - ta adresa je jednaka javnoj adresi. Ured u poslovnoj zgradi mogao bi biti "Soba 203". Poput lokalnih IP adresa, "Soba 203" nije globalno jedinstvena adresa - koristi se u mnogim uredskim zgradama. Ne možete se obratiti pošti izravno u sobu 203 ako živite na drugoj strani svijeta. Morate se obratiti samoj uredskoj zgradi.

Prijevod mrežne adrese (NAT) i prosljeđivanje portova

Kada se, primjerice, povežete s nečim na internetu - na web-mjestu - vaše računalo šalje pakete putem rutera. Usmjerivač modificira pakete i dodjeljuje jedinstveni priključak svakoj odlaznoj vezi na usmjerivaču. Kada vam web-lokacija ili drugi poslužitelj vraćaju podatke, on podatke šalje natrag u taj određeni priključak, a vaš usmjerivač zna da bi trebao poslati podatke natrag na isti uređaj koji je pokrenuo izvornu vezu. To je način na koji routeri obrađuju internetski promet za više računala odjednom koristeći jednu IP adresu i zna gdje bi trebao ići sav promet.

Međutim, to se može pokvariti kada se radi o nezahtjevanom dolaznom prometu. Na primjer, ako se netko pokuša povezati s IP adresom rutera na vlastitu inicijativu, vaš usmjerivač nema pojma gdje bi trebao slati taj promet. Sve što vaš usmjerivač može učiniti je uzeti promet i odbaciti ga. To u biti znači da vaš usmjerivač djeluje kao neka vrsta vatrozida koji odbacuje nezahtjevani ulazni promet.

Ako želite primati ovaj dolazni promet, na usmjerivaču možete postaviti prosljeđivanje portova. Na primjer, možete reći svom usmjerivaču da koristite Minecraft poslužitelj na portu 25565 na određenoj lokalnoj IP adresi. Kada vaš usmjerivač primi vezu na portu 25565, zna da bi taj promet trebao prenijeti na lokalnu IP adresu koju ste naveli. Zbog toga je prosljeđivanje portova potrebno za aplikacije koje funkcioniraju kao poslužitelji i primaju nezahtjevani ulazni promet izvan vaše lokalne mreže.

Dvije moguće budućnosti

Kao što smo već spomenuli, ponestaje nam IPv4 IP adresa unatoč racionalizaciji. Dugoročno gledano, svaki će uređaj imati vlastitu IP adresu. U kratkom roku možda čak nemate ni vlastitu javnu IP adresu.

• IPv6 adrese za svaki uređaj: IPv4 ima manje od 4,2 milijarde adresa, ali IPv6 može ponuditi 2¹²⁸ moguće IP adrese. Wolfram Alpha nam može pomoći da stavimo ovaj ogroman broj u perspektivu: to su različite IP adrese, ili oko 50100000000000000000000000000 jedinstvene IP adrese za svaku osobu na planeti. Kada IPv6 postane rasprostranjeniji i zamijeni IPv4, svakom povezanom uređaju možemo dodijeliti jedinstvenu IP adresu na Internetu..
• NAT-nosač-nosač: Kratkoročno, neki ISP-ovi se muče pružiti IPv4 adrese svojim klijentima. Nacrt NAT-a je predloženo rješenje koje neki ISP-ovi razmatraju. ISP pomoću NAT-a za operatore prijenosnika zadržat će svoje javne IP adrese za sebe. Koristio bi NAT (kao što to čini vaš kućni usmjerivač) kako bi svim IP korisnicima dodijelio lokalne IP adrese. Klijenti ne bi imali vlastitu vlastitu javnu IP adresu na Internetu i ne bi mogli koristiti poslužiteljski softver koji zahtijeva prosljeđivanje portova ili izravne veze.

Internet nikad nije dizajniran za toliko povezanih uređaja, a kućni usmjerivači s NAT tehnologijom jedini su razlog zbog kojeg možemo povezati toliko uređaja bez migracije na IPv6.

Image Credit: Matt J Newman na Flickr, Bob Mical na Flickr, webhamster na Flickr, Jemimus na Flickr