Набор или стек протоколов TCP/IP определяет правила, которым компьютеры должны следовать при установлении связи друг с другом через Интернет. TCP — это основной протокол Интернета, обеспечивающий надежную доставку данных. Протокол IP предоставляет структуру адресации, контролирующую доставку данных с исходного компьютера на компьютер назначения.
IP-адрес — это число, используемое для идентификации устройства в сети. Чтобы связываться с другими устройствами в сети, каждое устройство в сети должно иметь уникальный IP-адрес. Как было указано выше, узел — это устройство, отправляющее и получающее информацию по сети. Сетевые устройства — это устройства, перемещающие данные по сети.
Как правило, отпечатки пальцев человека не меняются. Они позволяют идентифицировать людей. Почтовый адрес человека может измениться, поскольку зависит от его места жительства или от того, где он забирает почту. Этот адрес может измениться. На узле MAC-адрес присвоен сетевой интерфейсной плате и известен как физический адрес. Физический адрес остается неизменным независимо от местоположения узла в сети, как отпечатки пальцев человека остаются прежними независимо от того, где он находится. MAC-адреса состоят из 6 групп по две шестнадцатеричных цифры, разделенных дефисом (-) или двоеточием (:), например 00-26-6C-FC-D5-AE. Шестнадцатеричные цифры определяются как значения из диапазона цифр от 0 до 9 и букв от a до f.
IP-адрес похож на почтовый адрес человека. Он называется логическим адресом, поскольку присваивается логически, в зависимости от местоположения узла. IP-адрес, или сетевой адрес, основан на характеристиках локальной сети и присваивается каждому узлу сетевым администратором. Этот процесс похож на назначение адреса улицы на основании логического описания города или поселка и его окрестностей.
IPv4 и IPv6
В начале 90-х гг. возникло беспокойство по поводу нехватки сетевых адресов IPv4, в результате чего инженерная группа по развитию Интернета приступила к поискам замены. Это привело к разработке решения, которое сейчас известно как IPv6. В настоящее время адреса IPv6 используются параллельно с адресами IPv4 и уже начинают их вытеснять.
Адрес IPv4 состоит из 32 бит с возможным размером адресного пространства 2^32. В десятичном обозначении это составляет приблизительно 4 000 000 000. Адрес IPv6 состоит из 128 бит с возможным размером адресного пространства 2^128. В десятичном обозначении это составляет приблизительно 3 и 38 нулей. С введением IPv6 количество адресов на одного человека составило приблизительно 10^30. Если размер адресного пространства IPv4 представить в виде стеклянного шарика, то размер адресного пространства IPv6 можно представить в виде сферы диаметром приблизительно с планету Сатурн.