IP adresa je číselný údaj, který jednoznačně identifikuje síťové rozhraní (zařízení v síti). IP adresy mohou být statické, což znamená, že se nemění, nebo dynamické, což znamená, že se mohou změnit při každém připojení k síti. IP adresy jsou klíčové pro umožnění komunikace mezi zařízeními na internetu nebo obecně v počítačové síti.
První verze standardu IPv4, pochází z roku 1984. IP adresa tohoto standardu využívá 32b (každý B je oddělen tečkou). Z praktických důvodů se však většinou zapisuje jako kombinace čtyř dekadických čísel v rozsahu 0-255 opět oddělených tečkou (192.168.1.0). Pokud si spočítáme množství IP adres, které jsme schopni na tomto rozsahu vytvořit dostaneme se na číslo přibližně odpovídající 4 mld (2^32 - 4294967296 je však potřeba poznamenat že ne všechny jsou reálně využitelné). [a]
I přes to, že se od počátku standardu IPv4 zavedlo několik mechanismů, které nám umožnili efektivněji šetřit adresami, postupně jsme se dostali do bodu, kdy nám maximální rozsah přestal stačit. Proto se postupně přechází od roku 2008 na standard IPv6. Adresa standardu IPv6 pracuje se 128b, nabízí tedy 2^128 možných kombinací což odpovídá 3.4*10^38 (340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456). IPv6 adresy se zapisují jako 8 čtyřciferných Hexadecimálních číslic oddělených dvojtečkou (v závislosti na OS) tedy například: 3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562. [a]
IP adresa popisuje nejen koncové zařízení, ale navíc nám ještě udává konkrétní síť, ve které se dané zařízení nachází. Pomocí údaje, který se nazývá maska podsítě, můžeme poznat, která část IP adresy popisuje síť a která konkrétní zařízení. [b]
U IPv4 je maska sítě definována na 32b a zapisuje se standardně jako čtyři desítková čísla oddělené tečkou (např. 255.255.255.0). Popisuje jaká část (kolik bitů) IPv4 adresy je vyhrazena pro síť. [b]
a) Třídy IPv4 adres
Původně se IPv4 adresy dělili podle tříd. Každá třída měla přiřazenou masku podsítě. Třída byla určena podle prvních bitů adresy [c]
| Třída | 1. bajt | minimum | maximum | maska podsítě | počet zařízení |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 0–127 | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 | 255.0.0.0 | 16 777 214 $(2^{24}-2)$ |
| B | 128–191 | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | 65 534 $(2^{16}-2)$ |
| C | 192–223 | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | 254 $(2^8-2)$ |
| D | 224–239 | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 | 255.255.255.255 | - |
| E | 240–255 | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 | — | - |
Třída D byla určena pro multicast - komunikace jednoho zařízení se skupinou zařízení. Posílá se jeden packet skupině zařízení, na routeru je pak rozesláno mezi všechny příjemce. Tato metoda je efektivnější, než posílání každému příjemci paket zvlášť, viz obrázek [e]). Třída E byla vyhrazena pro budoucí použití [c; d]
b) CIDR
Systém tříd však nenabízel dostatečnou variabilitu a docházelo k velkému plýtvání volných adres. Proto bylo zavedeno tzv. beztřídní adresování CIDR (Classless Inter-Domain Routing).
V případě využití CIDR je délka masky podsítě libovolně dlouhá (až do maximálního čísla 32). Uvádí se jako za lomítkem po IP adrese a určuj kolik bitů je část popisující adresu sítě. (tedy například 192.168.1.0/24). Tímto způsobem je možné velmi efektivně vytvářet “libovolně” velké podsítě (více v kapitole VLSM nebo obecněji níže) [b]
U IPv6 adres se maska sítě označuje jako Prefix a uvádí se na konci adresy jako číslo za lomítkem (d985:7240:aa81:b213:8b6e:7da6:0470:2bb9 /64) Plní obdobnou funkci jako při využití beztřídní adresace u IPv4. [b]
Pro efektivní využití IP adresy je možné dělit na menší logické podsítě. Tímto zajistíme snížení datové provozu (traffic) zlepšíme tedy výkon a ve výsledku i spolehlivost [b]