IPv4

IPv4 je čtvrtá verze internetového protokolu IP, která slouží k adresování a přenosu paketů mezi sítěmi. Používá 32bitové adresy, obvykle zapisované jako čtyři čísla oddělená tečkami. Například 192.0.2.1 je dokumentační IPv4 adresa. IP adresa označuje síťové rozhraní nebo jeho síťovou reprezentaci; sama neurčuje jednoho člověka, doménu ani web.

Adresa a síťový prefix

Každé ze čtyř desetinných čísel zapisuje osm bitů, takže má hodnotu od 0 do 255. Celý 32bitový prostor obsahuje 2 na 32 adres, tedy přibližně 4,29 miliardy. Ne všechny jsou použitelné jako veřejné adresy zákaznických zařízení: část má zvláštní účel nebo je určena pro privátní sítě.

Zápis 192.0.2.0/24 označuje prefix, kde prvních 24 bitů určuje společnou síťovou část. Rozsah obsahuje 256 adres. To však neznamená, že lze ve všech typech sítí libovolně použít každou z nich pro běžného hosta. Pro konkrétní konfiguraci záleží na účelu a pravidlech daného rozsahu.

Směrovače pracují s cestami k prefixům. Číselná podobnost adres nebo společný prefix proto není totéž jako společný vlastník webů. Význam přidělení a provozu je potřeba zkoumat z příslušných registračních a síťových údajů.

Veřejná adresa, privátní síť a NAT

RFC 1918 vyhrazuje pro privátní použití rozsahy 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 a 192.168.0.0/16. Stejná adresa se může opakovat v mnoha oddělených domácích nebo firemních sítích. Z údaje 192.168.1.10 proto nelze určit, kde na veřejném internetu konkrétní počítač najít.

NAT překládá adresy mezi sítěmi; běžné domácí zapojení navíc rozlišuje spojení pomocí portů, takže více zařízení sdílí jednu veřejnou IPv4 adresu. Poskytovatel připojení může provádět další překlad. Pro sdílený adresní prostor operátorů existuje samostatný rozsah 100.64.0.0/10, který není jedním ze tří rozsahů RFC 1918.

NAT není automatickou náhradou všech pravidel firewallu. Zároveň přítomnost veřejné adresy sama o sobě nedokazuje, že na zařízení běží dostupný webový server. Je nutné rozlišit adresování, překlad, filtraci a aplikaci.

Jak souvisí IPv4 s doménami

Záznam A v DNS přiřazuje jménu IPv4 adresu. Jedno jméno může vracet více adres a jednu adresu může sdílet velké množství domén. Webový server může vybírat odpovídající web podle jména v požadavku, u HTTPS se uplatňuje také výběr prostředí při navazování TLS.

Příklad: několik blogů používá jednu adresu sdíleného hostingu. DNS všech blogů proto ukazuje na stejnou IPv4, ale jejich obsah, držitelé i účty se liší. Další možností je CDN nebo reverzní proxy, jejíž veřejná adresa skrývá odlišné původní servery.

Změna A záznamu tak může znamenat migraci webu, ale také změnu proxy nebo vyvažování provozu. Historie jedné IP adresy není úplnou historií vlastníka domény. Pro síťovou evidenci lze využít RDAP; i tehdy jde o údaje o přidělení adresního prostoru, nikoli seznam zákazníků hostingu.

Vyčerpávání prostoru a souběh s IPv6

Omezená velikost prostoru vysvětluje dlouhodobý rozvoj sdílení adres, překladů a trhu s již přidělenými bloky. Slovo „vyčerpání“ ale neznamená, že IPv4 přestalo fungovat nebo že se každý existující blok stal okamžitě dostupným k převodu. Záleží na konkrétním registru a pravidlech přidělování.

IPv6 rozšiřuje adresy na 128 bitů. Oba protokoly se mohou provozovat souběžně, například web může mít A i AAAA. Taková DNS konfigurace však sama nedokládá, že web skutečně odpovídá přes obě rodiny. Každou cestu je potřeba ověřovat samostatně.

Co ověřovat při diagnostice

Začni otázkou, zda zkoumáš privátní adresu, veřejnou adresu, dokumentační rozsah nebo adresu proxy. Dále odděl aktuální DNS odpověď od historického snímku a od skutečné dostupnosti konkrétní služby. Spojení k jedné adrese také nemusí odhalit další adresy téhož webu.

Rozsahy jako 192.0.2.0/24 slouží v tomto hesle k dokumentaci. Nejde o doporučení používat je pro veřejný produkční server ani o výsledky živého měření. Konkrétní přidělení adres a síťovou cestu je nutné ověřit pro daný provoz.