Fagstoff

IP-adresser

IP-adresser (Internet Protocol address) brukes for adressering av datapakker som sendes i lokale nettverk og over internett. Vi har to standarder i bruk: IPv4 og IPv6. IPv4 er eldst og har for få tilgjengelige adresser. IPv6 er nyere, har flere adresser og vil på sikt ta over.

IPv4 og IPv6

Vi har to standarder for adressering som begge er i aktiv bruk: IPv4 og IPv6. IPv4 er eldre og har få tilgjengelige adresser, og IPv6, som er nyere, har mange flere mulige adresser og støtter mer avansert funksjonalitet.

Adressene i begge standardene er i utgangspunktet i binær form, men for å gjøre dem lettere å lese for oss mennesker omgjøres de til titallsystemet (for IPv4) og sekstentallsystemet (for IPv6).

En IPv4-adresse består av 32 bit, og oppgitt i titallsystemet kan det se slik ut:

144.27.121.243

En IPv6-adresse består av 128 bit, er oppgitt i heksadesimale tall (sekstentallsystemet) og kan for eksempel se slik ut:

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

IP-adresser brukes både lokalt innad i nettverk og på internett.

Modell med fem lag, fra bunnen og opp: lag 1 – det fysiske laget, lag 2 – datalinklaget, lag 3 – nettverkslaget, lag 4 – transportlaget og lag 5 – applikasjonslaget. Nettverkslaget er merket grønt. Illustrasjon. — IP-adressering skjer på lag 3, som er nettverkslaget i TCP/IP-modellen.

Plassering i TCP/IP-modellen

IP-adresser er en del av IP-protokollene som er på lag 3 i TCP/IP-modellen. Datamaskiner, rutere og lag 3-svitsjer er eksempler på utstyr som arbeider inn mot lag 3 i TCP/IP-modellen og bruker IP-adressering.

Oppbygging av internett og bruken av adressesegmenter/subnett

Internett er satt sammen av mange mindre nettverk. Hvert deltagende nettverk er koblet til andre nettverk med rutere som ruter datapakker mellom nettverkene.

Nettverkene eies ofte av internettleverandører (ISP), større bedrifter eller land.

Hvert nettverk har blitt tildelt en sammenhengende serie av IP-adresser. Dette kalles for et adressesegment eller ei IP-blokk, og et eksempel på dette kan være IPv4-adresser mellom 144.27.0.1 - 144.27.255.255. Dette kan også skrives som 144.27.x.x (x kan byttes ut med hvilken som helst gyldig verdi). IP-blokker kan igjen deles opp for bruk i undernettverk (subnettverk).

Inndeling i nettverksdel og vertsdel

Enkeltnettverk som grenser til andre nettverk. Mellom nettverkene er det rutere som kobler nettverkene sammen. Illustrasjon. — Internett består av en rekke mindre nettverk som er koblet sammen med rutere. Ruterne ruter pakker mellom nettverkene.

IP-adressene (uavhengig om de er IPv4 eller IPv6) består av en nettverksdel (network) og en vertsdel (host). Nettverksdelen av IP-adressen identifiserer hvilket nettverk datapakken skal til, og vertsdelen identifiserer enheten innen i nettverket datapakken kommer fra eller skal til.

Subnettmaske / ruting prefiks

Hvor mange bit av IP-adressen som brukes for å beskrive nettverksdelen (network) av IP-adressen, varierer. Dette kalles en subnettmaske i IPv4 og ruting prefiks i IPv6.

I eksempelet under vises subnettmaske for IPv4. Informasjon om ruting prefiks i IPv6 kan du lese mer om i artikkelen IPv6 (ndla.no).

IP-adresse er delt i midten. Delen til venstre er nettverksdelen. Delen til høyre er vertsdel. Illustrasjon. — I et IPv4 /16-nettverk brukes halvparten av adressens 32 bit (16 bit) til å beskrive nettverksdelen av adressen. Dette samsvarer med subnettmasken 255.255.0.0.

Et økt antall bit til nettverksdelen (network) gir færre gjenværende bit for vertsdelen (host). Subnettmasken / ruting prefiks setter derfor ei grense for antall unike adresser innad i et nettverk.

I eksempelet ved siden av er 16 av 32 bit i en IPv4-adresse brukt for å identifisere nettverksdelen.

Subnettmasker er som IP-adressen originalt i binært, men for leservennlighet blir de som oftest oppgitt i desimalform (for eksempel 255.255.0.0) eller med CIDR-notasjon (for eksempel /16). CIDR-notasjon teller antallet bit som er aktive (har bit satt til 1 i subnettmasken). Binært er verdien som brukes 11111111.11111111.00000000.00000000.

IP-adresse er delt. Nettverksdelen til venstre er størst og tar tre fjerdedeler av seksjonene. Delen til høyre er vertsdel. Illustrasjon. — I et IPv4/24-nettverk brukes 24 bit til å beskrive nettverksdelen av adressen. Dette samsvarer med subnettmasken 255.255.255.0.

Et annen og mer vanlig eksempel på adressesegment er et /24-nettverk. Dette kan også beskrives med subnettmasken 255.255.255.0. Binært tilsvarer dette 11111111.11111111.11111111.00000000.

Siden en større del av IP-adressen brukes for å identifisere nettverket i et /24-nettverk enn i et /16-nettverk, vil et /24-nettverk bare ha 255 tilgjengelige adresser innad i nettverket (254 i praksis). Et /16-nettverk har 65 536 adresser (65 535 i praksis).

Hvordan datapakker rutes over internett

Seks ujevne sirkler ligger i nærheten av hverandre, rutere kobler dem sammen. Illustrasjon. — Internett består av mange mindre nettverk koblet sammen i en hierarkisk struktur med rutere mellom nettverkene.

En datapakke (uavhengig om den er IPv4 eller IPv6) som skal nå fram fra avsender til mottaker over internett, må rutes via de forskjellige nettverkene som er mellom avsender og mottaker.

Hver ruter datapakken kommer til, vil forsøke å hjelpe pakken i riktig retning (og den korteste eller minst tidkrevende ruten). Ruterne leser av pakkehodet til datapakken. Der står mottakers IP-adresse. Ut fra den og subnettmasken kan ruterne hente ut nettverksdelen av IP-adressen. Hvis ruteren har sendt pakker til mottakernettverket tidligere, vil den vite hvor pakken skal sendes. Hvis ikke, vil den forsøke å sende datapakken til en annen ruter. Dette fortsetter til pakken når en ruter som vet lokasjonen til mottakernettverket eller TTL (Time To Live) på datapakken utløper.

Relatert innhold

Om IP-adresser

Nettside hos snl.no

Tallsystemer

Vi omgir oss med tall og tallsystemer i løpet av en dag. Noen møter vi overalt, og noen møter vi mest i den digitale verdenen.

CC BY-SASkrevet av Tron Bårdgård.

Sist faglig oppdatert 31.05.2021