Mikä IPv4-osoite on
IPv4-osoite on 32-bittinen luku, joka yksilöi verkkoliitännän. Se kirjoitetaan pistemerkinnällä: neljä lukua väliltä 0–255, joista kukin vastaa kahdeksaa bittiä (yhtä oktettia). 192.0.2.10 on todellisuudessa 11000000 00000000 00000010 00001010.
32 bittiä riittää noin 4,3 miljardiin osoitteeseen (2³²). Se kuulosti paljolta vuonna 1981, kun RFC 791 määritteli protokollan. Nykyisille miljardeille puhelimille, tietokoneille ja palvelimille se ei riitä – siksi on olemassa IPv6, ja siksi useimmat IPv4-verkot jakavat nykyään osoitteita.
Julkiset ja yksityiset osoitteet
Julkinen osoite on maailmanlaajuisesti yksilöllinen ja reititetään internetissä. Kotisi reitittimellä tai mobiilioperaattorillasi on sellainen, ja sen kautta tavoitat verkkosivustot.
Yksityisiä osoitteita (RFC 1918) voi käyttää uudelleen missä tahansa verkossa, eikä niitä koskaan reititetä julkisessa internetissä:
| Osoitealue | CIDR | Osoitteita |
|---|---|---|
| 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | 16 777 216 |
| 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | 1 048 576 |
| 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | 65 536 |
Yksityisillä osoitteilla varustetut laitteet pääsevät internetiin NAT:n (network address translation) avulla: reititin kirjoittaa lähtevät paketit uudelleen niin, että niissä on sen julkinen osoite. Siksi tämän sivuston näyttämä osoite on yleensä reitittimesi eikä tietokoneesi osoite.
CGNAT ja 100.64.0.0/10
Monet operaattorit – erityisesti mobiiliverkoissa, mutta myös osassa kuitu- ja laajakaistaliittymiä – lisäävät toisen NAT-kerroksen, carrier-grade NAT:n (CGNAT). Reititin saa silloin osoitteen jaetulta osoitealueelta 100.64.0.0/10 (RFC 6598), ja monet asiakkaat jakavat yhden julkisen IPv4-osoitteen. Jos reitittimesi WAN-osoite poikkeaa tällä sivulla näkyvästä osoitteesta, olet todennäköisesti CGNAT:n takana. Se huomataan lähinnä silloin, kun kotona olevaan laitteeseen – kameraan tai pelipalvelimeen – pitäisi päästä ulkoa; silloin voit kysyä operaattorilta omaa julkista osoitetta.
CIDR-merkintä ja aliverkot
Classless Inter-Domain Routing (CIDR, RFC 4632) kirjoittaa osoitelohkon muodossa osoite/prefiksin pituus. Prefiksin pituus kertoo, montako alkubittiä on kiinteitä – ne ovat verkko-osa; loput ovat isäntäosa.
/24→ 8 isäntäbittiä → 256 osoitetta (esimerkiksi192.168.1.0 – 192.168.1.255)/16→ 16 isäntäbittiä → 65 536 osoitetta/32→ yksi ainoa osoite
Perinteisessä aliverkossa ensimmäinen osoite on verkko-osoite ja viimeinen broadcast-osoite, joten /24-verkossa on 254 käytettävää isäntäosoitetta. Pisteestä pisteeseen -yhteyksillä voi käyttää /31-verkkoa, jonka kumpikin osoite on käytettävissä (RFC 3021).
Ennen CIDR:ää osoitteita jaettiin kiinteinä luokkina – A (/8), B (/16) ja C (/24). Luokat tuhlasivat osoiteavaruutta ja hylättiin vuonna 1993, mutta käsitteitä käytetään yhä joskus.
- Verkko-osoite
- 192.168.1.0
- Broadcast-osoite
- 192.168.1.255
- Käytettäviä osoitteita
- 254
- Laajuus
- YksityinenPrivate-Use
Erikoiskäyttöiset osoitteet
IANA on varannut tietyt lohkot erityistarkoituksiin, eikä niitä koskaan anneta asiakkaille. Alla oleva taulukko luodaan IANA:n erikoisosoitteiden rekisteristä, jonka avulla tämä sivusto luokittelee jokaisen haun.
| Lohko | Käyttötarkoitus | Viite | Reititettävissä internetissä |
|---|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | This network | RFC 791 | Ei |
| 10.0.0.0/8 | Private-Use | RFC 1918 | Ei |
| 100.64.0.0/10 | Shared Address Space (CGNAT) | RFC 6598 | Ei |
| 127.0.0.0/8 | Loopback | RFC 1122 | Ei |
| 169.254.0.0/16 | Link-Local | RFC 3927 | Ei |
| 172.16.0.0/12 | Private-Use | RFC 1918 | Ei |
| 192.0.0.0/24 | IETF Protocol Assignments | RFC 6890 | Ei |
| 192.0.2.0/24 | Documentation (TEST-NET-1) | RFC 5737 | Ei |
| 192.31.196.0/24 | AS112-v4 | RFC 7535 | Kyllä |
| 192.52.193.0/24 | AMT | RFC 7450 | Kyllä |
| 192.88.99.0/24 | Deprecated 6to4 Relay Anycast | RFC 7526 | Ei |
| 192.168.0.0/16 | Private-Use | RFC 1918 | Ei |
| 192.175.48.0/24 | Direct Delegation AS112 Service | RFC 7534 | Kyllä |
| 198.18.0.0/15 | Benchmarking | RFC 2544 | Ei |
| 198.51.100.0/24 | Documentation (TEST-NET-2) | RFC 5737 | Ei |
| 203.0.113.0/24 | Documentation (TEST-NET-3) | RFC 5737 | Ei |
| 224.0.0.0/4 | Multicast | RFC 5771 | Ei |
| 240.0.0.0/4 | Reserved for future use | RFC 1112 | Ei |
| 255.255.255.255/32 | Limited Broadcast | RFC 919 | Ei |
Miksi IPv4-osoitteet loppuivat
IANA jakoi viimeiset vapaat /8-lohkot viidelle alueelliselle internetrekisterille helmikuussa 2011. Rekistereiltä loppuivat osoitteet sen jälkeen yksi kerrallaan – APNIC:ltä vuonna 2011 ja Euroopasta, ja siis myös Suomesta, vastaavalta RIPE NCC:ltä tavallisten jakojen osalta vuonna 2019. Nykyään uutta IPv4-osoiteavaruutta saa vain siirtoina jälkimarkkinoilta, joilla osoitteita ostetaan ja myydään oikealla rahalla.
Kuinka paljon IPv4-osoitteita Suomeen on rekisteröity ja kuinka moni suomalainen verkko ilmoittaa IPv6-reittejä, näet sivulta Suomen internet numeroina. Alan vastaus osoitepulaan on kolmiosainen: NAT osoitteiden jakamiseen, CGNAT operaattoreilla ja IPv6, jonka osoiteavaruus tekee jakamisen tarpeettomaksi.
Usein kysyttyä
- Montako IPv4-osoitetta on olemassa?
- 2³² = 4 294 967 296. Noin 3,7 miljardia on käytettävissä julkisessa internetissä; loput on varattu yksityisille verkoille, multicastille ja muille erikoiskäytöille.
- Onko 192.168.1.1 julkinen IP-osoite?
- Ei. 192.168.0.0/16 on yksityinen osoitealue (RFC 1918). 192.168.1.1 on monen kotireitittimen hallintasivun oletusosoite.
- Miksi IP-osoitteeni vaihtuu?
- Useimmat operaattorit jakavat julkiset osoitteet dynaamisesti osoitepoolista. Osoite voi vaihtua, kun reititin muodostaa yhteyden uudelleen tai kun osoitteen laina-aika päättyy. Kiinteä IP-osoite on usein lisäpalvelu.
- Voiko kahdella laitteella olla sama IPv4-osoite?
- Ei samassa verkossa. Yksityisiä osoitteita käytetään uudelleen eri verkoissa, ja NAT:n avulla monet laitteet voivat jakaa yhden julkisen osoitteen.