Hva er IPv4?

Som navnet tilsier, er IPv4 eller Internet Protocol versjon 4 den fjerde versjonen av IP eller Internet Protocol. Denne protokollen er en av kjerneprotokollene som brukes til å etablere og vedlikeholde Internett ( samt noen andre lignende strukturerte nettverk ).

Den opprinnelige versjonen av IP ble introdusert i 1974. Lenge før Internett vi i dag kjenner ble etablert. Den fungerte også som grunnlaget for en annen protokoll - TCP. Eller Transmission Control Protocol. I motsetning til TCP, som ble oppdatert, men ikke vesentlig omarbeidet siden unnfangelsen, har IP-en sett flere revisjoner. IPv4 var den første store versjonen av den og er til dags dato. Likevel brukes den dominerende protokollen på Internett.

Hva gjør den?

Internett-protokollen, uansett versjon, er ansvarlig for å fragmentere og sette sammen overførte data og ruting av datagrammer fra vert til destinasjon. Enklere, IPv4 bryter ned informasjonen og pakker den inn i mindre enheter som kan overføres via nettverket. Og gjør det før du setter dataene sammen igjen for mottakeren. "Datagram" er nettverkspakkene som sendes frem og tilbake. Og hver av dem består av to seksjoner – overskriften og nyttelasten.

IP-hodet inneholder informasjon om kilde- og destinasjons-IP-adressen og ytterligere metadata som trengs for å få datagrammet dit det skal. Nyttelasten er de faktiske dataene som blir transportert. Prosessen med å bryte ned data til datagrammer for overføring gjøres milliarder av ganger daglig. Hver gang en bruker går inn på Internett og ber om å laste inn en nettside, for eksempel.

Hvorfor IPv4?

Den opprinnelige IP-en som ble opprettet i 1974 var ikke tilstrekkelig for oppgaven som først krevde bruk. I 1981 ble IPv4 utviklet som en forbedret versjon. Det var denne versjonen som det amerikanske forsvarsdepartementet tok i bruk som standard for all deres militære datanettverk. Dermed ble det en hjørnestein i det moderne Internett ikke lenge etter.

Formatet som brukes for adresser i IPv4-systemet består av fire oktetter med data, oftest atskilt med prikker. Designet er kjent for de fleste: 127.0.255.250 vil være et eksempel på en slik adresse. Det er verdt å merke seg at IP-adresser i IPv4-systemet ikke er det samme som nettadresser – selv om nettstedinnhold overføres via IP-protokollen, er ikke URL-er og IP-adresser synonyme. Mens en telefon som brukes til å laste et nettsted har en unik IP-adresse, har ikke selve nettsiden det – uansett hvilken datamaskin dataene er lagret på, gjør det imidlertid.

Begrensninger og neste trinn

Formålet med IPv4 er utelukkende å hente data fra A til B – det garanterer ikke datalevering, og det sørger heller ikke for at informasjonen leveres og settes sammen i riktig rekkefølge og til rett tid. Den kan heller ikke forhindre at dupliserte pakker sendes. Slike ting er nødvendige, men blir tatt hånd om av transportprotokoller på øvre lag, for eksempel TCP. Alt IPv4 gjør er å ta en "beste innsats"-tilnærming for å levere så mye data som mulig til riktig sted. Derimot håndteres essensielle aspekter som dataintegritet av andre protokoller.

IPv4s viktigste begrensning er bruken av 32-biters adresser. Tilbake ved starten var det ikke noe problem. Internett har utvidet seg til et punkt hvor utmattelse av adresseplass er et problem. 32-bits adresseringssystemet betyr at det totale antallet mulige adresser er 232. Med andre ord kan bare 4294967296 adresser eksistere.

Omtrent 18 millioner av disse er reservert for private nettverk, og ytterligere 270 millioner for multicast-adresser – men uansett, Internett når raskt det punktet hvor dette tallet ikke lenger er nok. Dette førte til utviklingen av en etterfølgerprotokoll – IPv6. I 2011 var den primære adressepoolen formelt oppbrukt, og etterlot bare en liten plass til overgang til IPv6.

IPv6 ble først foreslått i 1998 og ratifisert som en Internett-standard i 2017, lenge etter at den begynte å bli brukt av utviklere på midten av 2000-tallet. Til tross for at det er en forbedring når det gjelder adresserom ( IPv6 bruker 128-bits pakker, totalt 3,4×1038 tilgjengelige adresser ), er ikke IPv4 og IPv6 interoperable. Dette betyr at de ikke kan kommunisere direkte med hverandre. Dette gjør det også mer komplisert å gå fullstendig over til IPv6, og det er grunnen til at så mye av Internett fortsatt er helt avhengig av IPv4-systemet.

Konklusjon

IPv4 er den grunnleggende protokollen og adresseringsskjemaet til Internett og dets forløpere. Som mange aldringsprotokoller viser den imidlertid tegn på utdatert design. Mens for mange protokoller har dette vært mangel på sikkerhet, er det mangel på skalerbarhet for IPv4. Selv om de 4 milliarder adressene den tilbyr kan høres mye ut, er det rett og slett ikke nok i den moderne verden hvor mange mennesker har mer enn én Internett-tilkoblet enhet.

Til tross for dette og det intense presset for å gå over til etterfølgeren IPv6-protokollen som gir et stort adresseområde, har det vært relativt vanskelig og sakte å gå bort fra IPv4. Selv nå bruker mange nettverk som bruker IPv6 enten doble nettverksstabler som involverer IPv4 og v6 eller bruker IPv4 internt og oversetter det via NAT til en IPv6 offentlig adresse.