Hopp til innhald

Fagartikkel

IP-adresser

IP-adresser (Internet Protocol address) blir brukte for adressering av datapakkar som blir sende i lokale nettverk og over internett. Vi har to standardar i bruk: IPv4 og IPv6. IPv4 er eldst og har for få tilgjengelege adresser. IPv6 er nyare, har fleire adresser og vil på sikt ta over.

LK20
Enkelt verdskart lagd med små sirklar. Tittelen er IP-adresser. Illustrasjon.

IP-adresser gjer kommunikasjon over internett mogleg.

IPv4 og IPv6

Vi har to standardar for adressering som begge er i aktiv bruk: IPv4 og IPv6. IPv4 er eldre og har få tilgjengelege adresser, og IPv6, som er nyare, har mange fleire moglege adresser og støttar meir avansert funksjonalitet.

Adressene i begge standardane er i utgangspunktet i binær form, men for å gjere dei lettare å lese for oss menneske blir dei gjorde om til titalsystemet (for IPv4) og sekstentalsystemet (for IPv6).

Ein IPv4-adresse består av 32 bit, og gitt i titalsystemet kan det sjå slik ut:

144.27.121.243

Ein IPv6-adresse består av 128 bit, er gitt i heksadesimale tal (sekstentalsystemet) og kan til dømes sjå slik ut:

2001:0db8:0002:4619:8a2e:0000:0000:a100.

IP-adresser blir brukte både lokalt internt i nettverk og på internett.

Modell med fem lag, frå botnen og opp: lag 1 – det fysiske laget, lag 2 – datalinklaget, lag 3 – nettverkslaget, lag 4 – transportlaget og lag 5 – applikasjonslaget. Nettverkslaget er merkt grønt. Illustrasjon.

IP-adressering skjer på lag 3, som er nettverkslaget i TCP/IP-modellen.

Plassering i TCP/IP-modellen

IP-adresser er ein del av IP-protokollane som er på lag 3 i TCP/IP-modellen. Datamaskiner, ruterar og lag 3-svitsjar er døme på utstyr som arbeider inn mot lag 3 i TCP/IP-modellen og bruker IP-adressering.

Oppbygging av internett og bruken av adressesegment/subnett

Internett er sett saman av mange mindre nettverk. Kvart deltakande nettverk er kopla til andre nettverk med ruterar som rutar datapakkar mellom nettverka.

Nettverka er ofte eigde av internettleverandørar (ISP), større bedrifter eller land.

Kvart nettverk har vorte tildelt ein samanhengande serie av IP-adresser. Dette kallar vi for eit adressesegment eller ei IP-blokk, og eit døme på dette kan vere IPv4-adresser mellom 144.27.0.1 - 144.27.255.255. Dette kan òg skrivast som 144.27.x.x (x kan bytast ut med kva gyldig verdi som helst). IP-blokker kan igjen delast opp for bruk i undernettverk (subnettverk).

Inndeling i nettverksdel og vertsdel

Enkeltnettverk som grensar til andre nettverk. Mellom nettverka er det ruterar som koplar nettverka saman. Illustrasjon.

Internett består av ei rekkje mindre nettverk som er kopla saman med ruterar. Ruterane rutar pakkar mellom nettverka.

IP-adressene (uavhengig om dei er IPv4 eller IPv6) består av ein nettverksdel (network) og ein vertsdel (host). Nettverksdelen av IP-adressa identifiserer kva nettverk datapakken skal til, og vertsdelen identifiserer eininga i nettverket datapakken kjem frå eller skal til.

Subnettmaske / ruting prefiks

Kor mange bit av IP-adressa som blir brukte for å beskrive nettverksdelen (network) av IP-adressa, varierer. Dette kallar vi ei subnettmaske i IPv4 og ruting prefiks i IPv6.

I dømet under viser vi subnettmaske for IPv4. Informasjon om ruting prefiks i IPv6 kan du lese meir om i artikkelen IPv6 (ndla.no).

IP-adresse er delt i midten. Delen til venstre er nettverksdelen. Delen til høgre er vertsdel. Illustrasjon.

I eit IPv4 /16-nettverk blir halvparten av adressa sine 32 bit (16 bit) brukte til å beskrive nettverksdelen av adressa. Dette samsvarer med subnettmaska 255.255.0.0.

Eit auka tal på bit til nettverksdelen (network) gir færre bit som er igjen for vertsdelen (host). Subnettmaska / ruting prefiks set derfor ei grense for talet på unike adresser internt i eit nettverk.

I dømet ved sida av er 16 av 32 bit i ein IPv4-adresse brukte for å identifisere nettverksdelen.

Subnettmasker er som IP-adressa originalt i binært, men for at dei skal vere lettare å lese, blir dei som oftast gitt i desimalform (til dømes 255.255.0.0) eller med CIDR-notasjon (til dømes /16). CIDR-notasjon tel talet på bit som er aktive (har bit sett til 1 i subnettmaska). Binært er verdien som blir brukt 11111111.11111111.00000000.00000000.

IP-adresse er delt. Nettverksdelen til venstre er størst og tek tre fjerdedelar av seksjonane. Delen til høgre er vertsdel. Illustrasjon.

I eit IPv4/24-nettverk blir 24 bit brukte til å beskrive nettverksdelen av adressa. Dette samsvarer med subnettmaska 255.255.255.0.

Eit annan og meir vanleg døme på adressesegment er eit /24-nettverk. Dette kan òg beskrivast med subnettmaska 255.255.255.0. Binært svarer dette til 11111111.11111111.11111111.00000000.

Sidan ein større del av IP-adressa blir brukt for å identifisere nettverket i eit /24-nettverk enn i eit /16-nettverk, vil eit /24-nettverk berre ha 255 tilgjengelege adresser internt i nettverket (254 i praksis). Eit /16-nettverk har 65 536 adresser (65 535 i praksis).

Korleis datapakkar blir ruta over internett

Seks ujamne sirklar ligg i nærleiken av kvarandre, ruterar koplardei saman. Illustrasjon.

Internett består av mange mindre nettverk kopla saman i ein hierarkisk struktur med ruterar mellom nettverka.

Ein datapakke (uavhengig om han er IPv4 eller IPv6) som skal nå fram frå avsendar til mottakar over internett, må rutast via dei ulike nettverka som er mellom avsendar og mottakar.

Kvar ruter datapakken kjem til, vil prøve å hjelpe pakken i riktig retning (og den kortaste eller minst tidkrevjande ruta). Ruterane les av pakkehovudet til datapakken. Der står IP-adressa til mottakaren. Ut frå denne og subnettmaska kan ruterane hente ut nettverksdelen av IP-adressa. Dersom ruteren har sendt pakkar til mottakarnettverket tidlegare, vil han vite kvar pakken skal sendast. Viss ikkje, vil han prøve å sende datapakken til ein annan ruter. Dette held fram til pakken når ein ruter som veit lokasjonen til mottakarnettverket eller TTL (Time To Live) på datapakken går ut.

Sist oppdatert 31.05.2021
Skrive av Tron Bårdgård

Læringsressursar

Lokale nettverk

Kva er kjernestoff og tilleggsstoff?