Распределение IP адресов

Как уже говорилось выше, у каждого компьютера в сети Интернет есть свой уникальный IP адрес. Логично задаться вопросом, каким образом эти номера распределяются.

Адресное пространство распределяется иерархическим способом. Орган под названием IANA (Internet Assigned Numbers Authority) выделяет блоки адресного пространства Региональным Интернет-Реестрам (RIR - Regional Internet Registries). Региональные Интернет-Реестры выделяют блоки IP адресов Локальным Интернет-Реестрам (LIR - Local Internet Registries), которые в свою очередь распределяют эти адреса между конечными пользователями.

На сегодняшний день существует четыре Региональных Интернет-Реестра, которые имеют право выделять блоки IP адресов:

APNIC (Asia Pacific Network Information Centre) - для стран Азии и Тихоокеанского региона;

ARIN (American Registry for Internet Numbers) - для стран Северной Америки и стран Африки, расположенных южнее Сахары;

LACNIC (Regional Latin-American and Caribbean IP Address Registry) - для стран Латинской Америки и некоторых Карибских островов;

RIPE NCC (Rйseaux IP Europйens) - для стран Европы, Ближнего Востока, Центральной Азии и стран Африки, расположенных севернее экватора*(4).

Роль IANA сводится к выделению IP адресов из числа незанятых адресов Региональным Интернет-Реестрам в зависимости от их потребностей. Когда Региональному Интернет-Реестру требуется больше IP адресов, IANA осуществляет дополнительное выделение адресов такому Реестру.

Что происходит с блоками IP адресов, выделенных Региональным Интернет-Реестрам, рассмотрим на примере RIPE, обслуживающего страны Европы, включая Россию.

Распределение IP адресов производится, исходя из следующих принципов:

Уникальность - Каждый публичный адрес в сети должен быть уникальным. Это главное требование, которое гарантирует, что каждый компьютер в сети может быть идентифицирован;

Агрегирование - Публичные адреса в сети должны распределяться иерархическим способом, что позволяет обобщить информацию маршрутизаторами (routers). Этот принцип необходим для надлежащей работы маршрутизаторов. Эту цель также иногда называют маршрутизацией;

Экономичность - Публичные адреса в сети должны быть справедливо распределены в соответствии с потребностями сетей конечных пользователей. В целях максимизации ресурса публичных Интернет-адресов, адреса должны распределяться в соответствии с потребностями. Необходимо не допускать накопления адресов впрок;

Регистрация - необходима регистрация выделения публичных Интернет-адресов. Это необходимо в целях обеспечения уникальности, а также в целях получения информации на всех уровнях*(5).

RIPE выработала ряд правил выделения IP адресов.

Локальные Интернет-Реестры выделяют адресное пространство из диапазона адресов, который им выделил RIPE. Поскольку цели агрегирования и экономичности зачастую входят в противоречие друг с другом, то каждый запрос о выделении адресов должен быть тщательно изучен, чтобы при выделении адресов был найден наиболее верный баланс.

Особым образом не рекомендуется выделять статические адреса dial-up пользователям, поскольку это приводит к дефициту адресов. Использование динамических адресов позволяет Интернет-провайдерам использовать количество IP адресов, соответствующее числу модемов, а не количеству клиентов. Каждый раз, когда конечный пользователь соединяется с сетью Интернет-провайдера для выхода в Интернет, ему присваивается динамический IP адрес, который изменяется от раза к разу.

Соответственно рекомендовано во всех случаях, когда это возможно, предоставлять пользователям динамические адреса. Если требуется выделить статический адрес, то необходима специальная проверка. Однако, в отношении серверов, постоянно подключенных к Интернету, статические подключения считаются допустимыми, хотя проверка все равно необходима.

Все выделения адресов конечным пользователям должны быть зарегистрированы в базе Whois RIPE. Однако выделение единичных статических IP адресов отдельным конечным пользователям (например, пользующимся dial-up, ADSL и т.п.) не обязательно должно отдельно регистрироваться в базе данных.

С появлением стандарта HTTP 1.1 исчезла необходимость приписывания каждого сайта к отдельному IP адресу. RIPE настоятельно рекомендует использовать веб-хостинг, ориентированный на словесные обозначения, а не на IP адреса.

Минимальное количество адресов, которое может быть выделено Локальному Интернет-Реестру, составляет 4096 адресов (что обычно оформляется как "/20"). Чтобы получить такое количество адресов, необходимо доказать, что ранее было эффективно использовано как минимум /22 (1024 адресов) или что имеется необходимость в безотлагательном использовании как минимум /22 (1024 адресов).

Дополнительное адресное пространство может быть выделено, если уже использовано примерно 80% выделенных адресов или если имеется необходимость безотлагательного использования адресов, количество которых превышает число нереализованных выделенных адресов. При этом резервирование адресов не считается их использованием.

Соответственно иерархическая система подразумевает выделения блоков адресов сначала Региональным Интернет-Реестрам, которые выделяют блоки адресов Локальным Интернет-Реестрам. Те, в свою очередь, выделяют адреса более мелким структурам, которые, в свою очередь, выделяют конкретные адреса конечным пользователям.

Это легко продемонстрировать двумя примерами.

Когда пользователь использует модем и телефонную линию для входа в Интернет, он входит в сеть своего Интернет-провайдера. Интернет-провайдер выделяет такому пользователю динамический адрес из числа адресов, которые были выделены провайдеру Локальным Интернет-Реестром. В свою очередь Локальный Интернет-Реестр выделил адреса Интернет-Провайдеру из числа адресов, которые были выделены ему Региональным Интернет-Реестром. А Региональный Интернет-Реестр выделил адреса Локальному Интернет-Реестру из числа адресов, распределенных между четырьмя Региональными Интернет-Реестрами, как было указано выше.

Другой пример. Некто решил выложить в сети свой сайт. Заключил договор с хостинг-провайдером. Хостинг-провайдер объяснил пользователю, как выложить файлы на сервер. Хостинг-провайдер сказал, что у сайта будет выделенный IP адрес. Что произошло на самом деле? Хостинг-провайдер выделил пользователю статический адрес из числа адресов, которые были выделены хостинг-провайдеру Локальным Интернет-Реестром. Опять-таки Локальный Интернет-Реестр получил адреса от Регионального Интернет-Реестра.