Όπως και οι περισσότεροι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο, όλοι μας συνδέουμε με το Διαδίκτυο από μια ενιαία διεύθυνση IP (πρωτόκολλο Internet) και χρησιμοποιούμε ένα δρομολογητή (ο οποίος μπορεί να είναι στο σπίτι ή ακόμα και στην περίπτωση συνδέσεων όπως το Fastweb) συσκευές στο οικιακό δίκτυο. Αυτή η αρχιτεκτονική είναι ένα τέχνασμα που έρχεται σε αντίθεση με την αρχική αρχή του Διαδικτύου, δηλαδή τη σύνδεση πολλαπλών συσκευών απευθείας μεταξύ τους.
Το πρόβλημα ήταν ότι οι διευθύνσεις IP είναι περιορισμένες σε αριθμό, ακριβώς λιγότερο από 4, 2 δισεκατομμύρια IPv4 IP διευθύνσεις διαθέσιμες που σε σύγκριση με όλους τους υπολογιστές και τα κινητά τηλέφωνα που συνδέονται με το Διαδίκτυο σε όλο τον κόσμο είναι πολύ λίγοι.
Με άλλα λόγια, στον πλανήτη υπάρχουν περισσότερες συνδεδεμένες συσκευές από τις δημόσιες διευθύνσεις IP για να τις αναγνωρίσουν στο δίκτυο .
Για να εξηγηθεί αυτή η έλλειψη διευθύνσεων IPv4, αυτό το τέχνασμα έχει μελετηθεί που επιτρέπει σε κάθε συσκευή σε ένα σπίτι ή σε μια περιοχή να έχει πρόσβαση στο διαδίκτυο.
Ο πάροχος υπηρεσιών Ίντερνετ, εάν πρόκειται να ορίσει μια μοναδική δημόσια διεύθυνση IP για κάθε οικιακή συσκευή που συνδέεται στο διαδίκτυο, θα χρειαστεί μια πρόσθετη ελεύθερη διεύθυνση κάθε φορά που αγοράζετε έναν νέο υπολογιστή, tablet, smartphone, κονσόλα παιχνιδιών ή οποιαδήποτε άλλη πράγμα.
Για το λόγο αυτό, ο ISP εκχωρεί γενικά μια ενιαία διεύθυνση IP για κάθε συνδρομητή του και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ακόμη και μια ενιαία διεύθυνση για πολλούς ανθρώπους.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Πώς λειτουργεί ένας δρομολογητής "> Δημόσια και ιδιωτική διεύθυνση IP
Ο δρομολογητής εκχωρεί τοπικές διευθύνσεις IP στις συνδεδεμένες συσκευές.
Στην πράξη, ένας δρομολογητής δημιουργεί ένα μικρό δίκτυο διαδικτύου (που ονομάζεται intranet) στο οποίο οι συνδεδεμένες συσκευές και υπολογιστές μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους.
Ωστόσο, αυτές οι τοπικές διευθύνσεις IP δεν είναι προσβάσιμες από το Internet.
Με άλλα λόγια, η δημόσια διεύθυνση IP μπορεί να είναι κάτι σαν το 23.24.35.63 και μπορεί να προσεγγιστεί από οποιονδήποτε υπολογιστή στον κόσμο που είναι συνδεδεμένος στο διαδίκτυο.
Η ιδιωτική διεύθυνση IP του υπολογιστή, από την άλλη πλευρά, είναι κάτι σαν το 192.168.1.133 το οποίο δεν είναι προσβάσιμο από το Διαδίκτυο και είναι ορατό μόνο στο τοπικό δίκτυο.
Για να καταλάβετε καλά αυτόν τον μηχανισμό, μπορείτε να σκεφτείτε ένα κτίριο με πολλά γραφεία.
Η διεύθυνση του κτιρίου γραφείων μπορεί να βρίσκεται στη Via Dante 15, Ρώμη, Ιταλία και όλοι μπορούν να φτάσουν σε αυτή τη διεύθυνση με επιστολή που αποστέλλεται ταχυδρομικώς.
Αυτή η διεύθυνση είναι μια δημόσια διεύθυνση, τότε μέσα στο κτίριο υπάρχουν διάφορα αριθμημένα γραφεία που μπορούν να κατανοηθούν ως τοπικές διευθύνσεις IP.
Το δωμάτιο Β4 δεν είναι μια μοναδική και παγκοσμίως αναγνωρίσιμη διεύθυνση, χρησιμοποιείται από πολλά κτίρια για τον εντοπισμό γραφείων.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Τι είναι ένα στατικό IP και ποια είναι τα πλεονεκτήματα
3) Μετάφραση Διεύθυνσης Δικτύου (NAT) και Προώθηση Port
Όταν συνδέεστε σε κάτι στο Internet, όπως ένας ιστότοπος, ο υπολογιστής στέλνει πακέτα μέσω του δρομολογητή.
Ο δρομολογητής τροποποιεί τα πακέτα και τους εκχωρεί μια μοναδική θύρα για κάθε εξερχόμενη σύνδεση.
Όταν ο ιστότοπος ή άλλος διακομιστής στέλνει τα δεδομένα στον υπολογιστή, το διαβιβάζει μέσω αυτής της συγκεκριμένης θύρας, οπότε ο δρομολογητής γνωρίζει ότι πρέπει να στείλει τα δεδομένα στη ίδια τη συσκευή, η οποία ξεκίνησε αρχικά την αρχική σύνδεση.
Έτσι, οι δρομολογητές διαχειρίζονται την κυκλοφορία του Διαδικτύου για πολλαπλούς υπολογιστές ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας μια ενιαία διεύθυνση IP, ενεργώντας ως υπεύθυνος κυκλοφορίας που λέει στις μηχανές (τα πακέτα που αποτελούν την κυκλοφορία) ποιο τρόπο πρέπει να πάνε (οι θύρες).
Επιπλέον, ένας δρομολογητής δεν μεταδίδει ανεπιθύμητη εισερχόμενη κίνηση, όπως για παράδειγμα, προσπαθεί να συνδεθεί από εξωτερικό από ξένους (ή χάκερς).
Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι ο δρομολογητής λειτουργεί ως ένα είδος τείχους προστασίας, εξαλείφοντας την ανεπιθύμητη εισερχόμενη κίνηση.
Για το λόγο αυτό, ακόμα και με μια στατική δημόσια IP δεν είναι άμεση η άμεση σύνδεση με αυτό από έναν υπολογιστή έξω από το δίκτυο.
Εάν θέλετε να λαμβάνετε εισερχόμενη κίνηση, θα πρέπει να ρυθμίσετε τη μετακίνηση θύρας στο δρομολογητή.
Για παράδειγμα, θα μπορούσατε να πείτε στο δρομολογητή ότι εκτελείτε ένα διακομιστή για ένα συγκεκριμένο παιχνίδι βίντεο στη θύρα 25565 σε μια συγκεκριμένη τοπική διεύθυνση IP.
Όταν ο δρομολογητής λαμβάνει μια σύνδεση στη θύρα 25565, γνωρίζει ότι πρέπει να περάσει την κυκλοφορία μέσω της καθορισμένης ιδιωτικής διεύθυνσης IP.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η προώθηση των θυρών είναι απαραίτητη για εφαρμογές που λειτουργούν ως διακομιστές για να λαμβάνουν εισερχόμενη κίνηση εκτός του τοπικού δικτύου.
Με την προώθηση των θυρών μπορείτε, συνεπώς, να χρησιμοποιήσετε έναν υπολογιστή ως διακομιστή ιστού, ως διακομιστή ftop ή ως διακομιστή ροής πολυμέσων.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Δημιουργήστε ένα διακομιστή στον υπολογιστή σας για να μοιραστείτε πόρους στο διαδίκτυο
4) Μελλοντικά σενάρια
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι διευθύνσεις IPv4 είναι περιορισμένες, οπότε υπάρχουν δύο τρόποι αντιμετώπισης του προβλήματος και επέκταση του διαδικτύου:
- Η αξιοποίηση του νέου πρωτοκόλλου IPv6 που επιτρέπει σε αυτόν να προσφέρει έναν τεράστιο αριθμό μοναδικών διευθύνσεων IP (2 υψηλά 128) και θα μπορούσε θεωρητικά να επιτρέψει σε όλους να έχουν τη δική τους προσωπική διεύθυνση.
- NAT μεγάλης κλίμακας, ώστε οι δημόσιες διευθύνσεις IPV4 να παραμείνουν στη διάθεση των παρόχων και να μοιράζονται σε ολόκληρες περιοχές της πόλης.
Αυτό είναι επί του παρόντος το σενάριο Fastweb, το οποίο είναι ένα μεγάλο τοπικό δίκτυο (όπως ένα μεγάλο κτίριο).
Η προώθηση των θυρών σε αυτές τις περιπτώσεις δεν λειτουργεί και ένας υπολογιστής δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακομιστής που είναι προσβάσιμος από το διαδίκτυο.
Δυστυχώς, όταν δημιουργήθηκε το Διαδίκτυο, δεν είχε φανταστεί για τόσες συνδεδεμένες συσκευές και μόνο χάρη στους οικιακούς δρομολογητές και στις τεχνολογίες NAT μπορεί σήμερα να συνδεθούμε με τόσες συσκευές χωρίς να μεταναστεύσουμε στο πρωτόκολλο IPv6 Internet .
