Динамические и статические адреса

Как сказано выше, доступных IP-адресов конечное число даже в крупнейшей WAN - Интернете. Проще говоря, адресов не хватает на всех.

Динамические адреса в Интернете

Допустим, у провайдера интернет-услуг 100,000 подписчиков. Значит ли это, что провайдер должен арендовать 100,000 «настоящих» IP-адресов - по одному на каждую учётную запись?

К счастью, нет. Если подумать, маловероятно, что все 100,000 пользователей будут подключены одновременно. Скорее всего, одновременно подключена лишь определённая доля пользователей - возможно, только 40% зарегистрированных у этого провайдера. Значит, провайдеру теоретически нужно лишь 40,000 «настоящих» IP-адресов, чтобы обслужить всех клиентов в любой момент, - на 60,000 адресов меньше.

Поэтому очевидное решение для провайдера - арендовать 40,000 «настоящих» IP-адресов и динамически назначать их хостам, которые хотят подключиться. Хост входит в систему, проходит аутентификацию у провайдера (вводит логин и пароль) и получает IP-адрес на время работы в сети.

Когда хост закрывает соединение, адрес «резервируется» за ним на определённое время, поэтому если он переподключится в течение 5 минут, скорее всего, получит тот же адрес. Однако по истечении установленного времени IP-адрес больше не резервируется и возвращается в пул адресов. Через некоторое время другой хост подключается и получает этот же адрес.

Так обычно динамические адреса используются в Интернете.

Динамические адреса в LAN

Интернет - не единственное место, где динамические IP-адреса полезны. Некоторые корпорации управляют очень большими внутренними сетями (локальными, в одной большой инсталляции, или глобальными, объединяющими несколько удалённых площадок). Когда к одной сети подключены тысячи хостов, вручную назначать IP-адрес каждому из них довольно хлопотно. Это ещё и чревато ошибками: что если назначить один и тот же IP-адрес двум хостам? Или допустить опечатку?

Поэтому динамические IP-адреса часто используются и в LAN. После первоначальной настройки система «работает сама», и каждый хост автоматически получает правильный адрес.

Недостатки динамических адресов

До сих пор мы видели, что динамические IP-адреса позволяют сэкономить немало денег и ручного труда. Так что же может пойти не так?

Допустим, вы хотите позвонить другу. Вы оба знаете номера друг друга, поэтому звоните друг другу. Однажды вы покупаете новый мобильный телефон, и ваш старый номер перестаёт работать. Пока вы не сообщите другу новый номер, звонить можете только вы. Он не сможет позвонить вам, потому что у него нет вашего номера.

А что будет, если до того, как вы успеете позвонить другу и сообщить новый номер, он тоже получит новый номер? Теперь ни один из вас не сможет позвонить другому!

Это главный недостаток динамических адресов. Если компьютер, с которым вы пытаетесь связаться, имеет IP-адрес, который иногда меняется, вы никогда не можете быть уверены, что он будет на месте, когда вы захотите к нему обратиться.

Для надёжной связи хотя бы один конец соединения должен быть фиксированным. Динамический конец соединения сможет связаться с фиксированным. Если оба конца фиксированы, они, разумеется, смогут свободно инициировать обмен друг с другом (как при звонке другу выше).

Статические адреса

Как рассказано выше, статические адреса в основном нужны для интернет-серверов. Когда нужно иметь возможность связаться с определённым хостом в сети, этому хосту нужен статический IP-адрес! Чтобы с ним связаться, нужно знать, где он находится. Статические IP-адреса можно арендовать у любого провайдера.