Podcast na Internetové protokoly IPv4 a IPv6

Kapitoly

Úvod do IP adres

Starý dobrý IPv4

Třídy, CIDR a soukromí

Budoucnost jménem IPv6

Srovnání protokolů

Rady na závěr

Přepis

Jakub: Představte si studenta, třeba Petra. Celou noc maká na maturitní práci a konečně ji chce odeslat emailem. Klikne na odeslat... a nic. Internet nejde. Volá kamarádce, která se v sítích vyzná, a ta mu řekne: „Hele, zkus mi říct, jakou máš IP adresu.“ Petr jen zmateně mlčí. Co to vůbec je?

Anna: To je naprosto klasická situace. A přesně proto jsme tady. Posloucháte Studyfi Podcast.

Jakub: Anno, pojďme to Petrovi i našim posluchačům vysvětlit. Co je to ta magická IP adresa?

Anna: Jasně. Představ si IP adresu jako poštovní adresu pro jakékoliv zařízení v síti. Zatímco MAC adresa je něco jako výrobní číslo zařízení, platné jen v místní síti, IP adresa mu umožňuje komunikovat s celým světem. Je to globální adresa.

Jakub: Takže bez ní bychom si ani nenačetli webovou stránku?

Anna: Přesně tak. Zajímavé je, že IP protokol je „nespojovaný“. To znamená, že nejdřív nevytváří pevné spojení. Prostě pošle balíček dat, takzvaný paket, a doufá, že dorazí. Každý paket si hledá cestu sám.

Jakub: Dobře, to dává smysl. A slyšel jsem, že existuje nějaká verze 4, tedy IPv4. To je ta, se kterou se setkáváme nejčastěji?

Anna: Ano, IPv4 je stále nejrozšířenější. Je to 32bitová adresa, což znamená, že se skládá ze čtyř čísel od 0 do 255, oddělených tečkami. Třeba 192.168.1.10. Každé to číslo se nazývá oktet.

Jakub: A jak počítač ví, která část adresy označuje síť a která konkrétní počítač v té síti?

Anna: Skvělá otázka! K tomu slouží takzvaná maska sítě. Třeba maska 255.255.255.0 říká, že první tři čísla adresy určují síť a to poslední číslo je pro konkrétní zařízení.

Jakub: Takže v síti 192.168.1.0 můžu mít zařízení s adresami 192.168.1.1, 1.2, 1.3 a tak dál? Až do 254?

Anna: Přesně! Dvě adresy jsou totiž speciální. První, s nulou na konci, je adresa celé sítě. A poslední, s 255, je takzvaná broadcast adresa – když na ni pošleš zprávu, dostanou ji všichni v dané síti.

Jakub: Takže na tyhle dvě adresy si nemůžu nastavit tiskárnu, i kdybych chtěl?

Anna: Přesně tak. Ty jsou rezervované. Bylo by to jako poslat dopis na adresu celé ulice bez čísla popisného.

Jakub: Dříve se prý používaly nějaké třídy A, B, C… Zní to trochu jako z autoškoly.

Anna: To už je dnes spíš historie, i když u maturity se na to můžou zeptat. Dnes používáme něco mnohem chytřejšího – CIDR. To je to lomítko s číslem na konci adresy, třeba /24.

Jakub: A to číslo znamená co?

Anna: Jednoduše říká, kolik bitů z adresy patří síti. /24 znamená, že prvních 24 bitů je síť a na zařízení zbývá 8 bitů, což dává těch 254 použitelných adres.

Jakub: Takže čím vyšší číslo za lomítkem, tím menší síť.

Anna: Bingo! Třeba /30 se používá pro spojení dvou routerů, protože poskytuje jen dvě použitelné adresy. Jednu pro každý konec.

Jakub: A ještě jedna věc – privátní a veřejné adresy. Jaký je v tom rozdíl?

Anna: Veřejná adresa je unikátní na celém internetu. Privátní, jako ty ze sítí 192.168.0.0, používáme doma nebo ve firmě. Na internet se přímo nedostanou, k tomu potřebují překlad adres, takzvaný NAT.

Jakub: Dobře, ale proč jsme vůbec potřebovali IPv6? Došly nám adresy ve verzi 4?

Anna: Přesně tak! Čtyři miliardy IPv4 adres zněly kdysi jako nekonečno. Jenže pak přišly chytré telefony, hodinky, ledničky, a adresy začaly mizet neuvěřitelnou rychlostí.

Jakub: A IPv6 to řeší?

Anna: A jak! Má 128 bitů, což je tak obrovské číslo, že bychom mohli přiřadit IP adresu každému atomu na povrchu Země. A ještě by zbylo.

Jakub: Wow. A jak taková adresa vypadá? Už to asi nebudou čtyři čísla.

Anna: Ne, zapisuje se hexadecimálně, osmi skupinami oddělenými dvojtečkami. Vypadá to třeba takhle: 2001:db8:1:2::10. Ale dá se to zkracovat. Nuly na začátku skupin se mažou a jedna dlouhá řada nul se dá nahradit dvěma dvojtečkami.

Jakub: Takže je to takový uklizenější zápis. Super, takže máme starší, ale stále klíčový IPv4, a novější, obrovský IPv6, který je naše budoucnost. Myslím, že teď už by náš Petr věděl, co odpovědět!

Anna: Určitě ano. A když už víme, jak zařízení najít, příště se můžeme podívat na to, jak si vlastně povídají.

Jakub: Ještě než se pustíme dál, pojďme si to rychle shrnout pro Petra k maturitě. Jaké jsou tedy ty klíčové rozdíly mezi IPv4 a IPv6?

Anna: Dobrý nápad. Takže, IPv4 má 32 bitů – to jsou ty zhruba 4 miliardy adres, co nám došly. IPv6 má 128 bitů, což je... nepředstavitelné číslo! Dost adres pro každé zrnko písku na Zemi.

Jakub: Takže i můj chytrý toustovač bude mít svou vlastní síť.

Anna: Přesně tak! A co je důležité, IPv6 už nepoužívá takzvaný broadcast, ale efektivnější multicast. Taky díky tomu obrovskému prostoru většinou nepotřebuje NAT, tedy překlad adres.

Jakub: Super. A máš nějaké finální tipy k ústní zkoušce? Na co si dát pozor?

Anna: Určitě! Hlavně nezaměňovat IP adresu s MAC adresou, to je častá chyba. A pamatujte, IPv6 není jen delší verze, má prostě jinou vnitřní logiku. Pochopit proč, je klíčové.

Jakub: Skvěle. Takže od základů sítě, přes fyzické adresy až po protokoly IPv4 a IPv6... myslím, že jsme to probrali celé. Anno, moc ti děkuju!

Anna: Já děkuji za pozvání. A vám, milí studenti, držíme palce u maturity!

Jakub: Mějte se hezky a studiu zdar!