Lehekülje IPv4 lähteteksti vaatamine

'''IPv4''' ehk '''internetiprotokolli versioon 4''' on neljas versioon [[internetiprotokoll]]ist (IP), mis defineerib [[IP-aadress]]ide esitamise viisi. IPv4 oli protokolli versioon, mis lasti käiku koos [[ARPANET]]iga 1983. aastal. IPv4 [[marsruutimine|marsruudib]] jätkuvalt suuremat osa internetist<ref>{{netiviide |url=http://bgp.potaroo.net/index-bgp.html |pealkiri=BGP Analysis Reports |vaadatud=5. jaanuaril 2020 |keel=inglise keeles}}</ref>, hoolimata selle järeltulija [[IPv6]] kasutuseletulekust.

IPv4 kasutab [[bitt|32-bitilist]] aadressiruumi, mistõttu on võimalike unikaalsete aadresside koguarv piiratud arvuga 2<sup>32</sup> ehk 4 294 967 296. Arv on tegelikult aga väiksem, sest osa võimalikest aadressidest on reserveeritud muudeks võrgustike funktsioonideks.

== Aadresside ülesmärkimine ==
[[Pilt:Ipv4 address.svg|right|300px|pisi|Nelja punktiga [[kümnendsüsteem]]is kirjutatud IPv4-aadressi väljendamine [[kahendsüsteem]]is]]

IPv4-aadresse võib üles kirjutada ükskõik mis viisil, mis väljendab 32-bitilise täisarvu väärtust. Tüüpiliselt kirutatakse need välja nelja punktiga kümnendsüsteemis, mis koosneb aadressi neljast [[oktett (informatsioon)|oktetist]], mis on eraldi välja kirjutatud kümnendsüsteemis ning eraldatud [[punkt (kirjavahemärk)|punkt]]idega.

Näiteks nelja punktiga IP-aadress ''192.0.2.235'' väljendab 32-bitist kümnendsüsteemis numbrit 3221226219, mis [[kuueteistkümnendsüsteem]]is väljendub kui 0xC00002EB. Seda võib väljendada ka nelja punktiga kuueteistkümnendsüsteemis, siis on aadress 0xC0.0x00.0x02.0xEB. Sama aadressi võib kirjutada ka [[kaheksandsüsteem]]is kui 0300.0000.0002.0353.

[[CIDR notatsioon]] võtab kompaktselt kokku aadressi selle marsruutimiseesliitega, kus aadressile järgneb kaldkriips (/) ning arv järjestikuseid 1 bitte marsruutimiseesliites. Marsruutimiseesliited määravad ära aadressiploki [[alamvõrk|alamvõrgu]].<ref name= "digitalocean" >{{netiviide|url=https:// digitalocean /community/tutorials/understanding-ip-addresses-subnets-and-cidr-notation-for-networking|pealkiri=Understanding IP Addresses, Subnets, and CIDR Notation for Networking|väljaanne=Digital Ocean|vaadatud=5. jaanuaril 2020|keel=inglise keeles}}</ref>

Kuivõrd iga 8-bitise kahendnumbri (unsigned integer) väärtus jääb vahemikku 0...255, siis näiteks kirjutis 309.937.0.43 ei saaks olla IP-aadress. Kohtuasjade vältimiseks kasutab Hollywood sääraseid "võimatuid" aadresse sageli oma filmides.<ref>{{netiviide|url=https://networkingnerd.net/2013/01/08/ip-addresses-in-entertainment/|pealkiri=IP Addresses in Entertainment|väljaanne=networkingnerd.net|vaadatud=5. jaanuaril 2020|keel=inglise keeles}}</ref>

== Allokatsioon ==
Originaalses spetsifikatsioonis oli IPv4-aadress jagatud kaheks osaks: suurim aadressi oktett oli võrgu identifikaator ning ülejäänud osa aadressist oli hosti identifikaator. See struktuur võimaldas aga ainult 256 unikaalset võrgu identifikaatorit, mis muutus ruttu probleemiks.

Seetõttu defineeriti 1981. aastal suurim oktett ümber võrguklassiks. See süsteem määrab viis erinevat klassi: A-, B-, C-, D- ja E-klassi. A-, B- ja C-klassidel olid erinevad bittide pikkused võrgu identifikaatoriks ning ülejäänud aadressi kasutati nagu varem hosti identifikaatorina. D-klassi aadressid määrati [[multiedastus]]eks ning E-klassi aadressid reserveeriti tulevikuks.<ref>{{netiviide|url=http:// vlsm-calc.net/ipclasses.php|pealkiri=IP address classes|väljaanne=vlsm-calc.net|vaadatud=5. jaanuaril 2020|keel=inglise keeles}}</ref>

Klassidega defineeritud võrke hakati 1985. aastal eraldama alamvõrkudeks.<ref>{{netiviide|url=https://tools.ietf.org/html/rfc950|pealkiri=RFC 950 - Internet Standard Subnetting Procedure|aeg=1985. aasta august|vaadatud=5. jaanuaril 2020|keel=inglise keeles}}</ref> 1993. aastal loodi selle põhjal [[CIDR]] (Classless Inter-Domain Routing)<ref name= "digitalocean" /><ref>{{netiviide|url=https://tools.ietf.org/html/rfc1517|pealkiri=RFC 1517 - Applicability Statement for the Implementation of Classless Inter-Domain Routing (CIDR)|aeg=1993. aasta september|vaadatud=5. jaanuaril 2020|keel=inglise keeles}}</ref><ref>{{netiviide|url=http:// 3com /other/pdfs/infra/corpinfo/en_US/501302.pdf |pealkiri=Understanding IP Addressing: Everything You Ever Wanted To Know |väljaanne=3Com |vaadatud=5. jaanuaril 2020 |keel=inglise keeles|arhiivimisaeg=2001-06-16|arhiivimisurl=https://web.archive.org/web/20010616012053/http:// 3com /other/pdfs/infra/corpinfo/en_US/501302.pdf}}</ref>, mis oli klassivaba süsteem ja suuremalt jaolt kaotas varasema klasside süsteemi. CIDR lubas mistahes aadressiruumi jaotamise väiksemateks või suuremateks aadresside plokkideks, mida sai siis kasutajatele määrata. CIDR-i loodud hierarhilist süsteemi haldab [[IANA]] (Internet Assigned Numbers Authority) ning [[regionaalne internetiregister|regionaalsed internetiregistrid]] (RIR-id). Iga RIR haldab avalikku [[WHOIS]] andmebaasi, mis pakub informatsiooni IP-aadresside määramise kohta.

IANA ja IETF (Internet Engineering Task Force) on reserveerinud osa IP-aadressidest eriotstarbel kasutamiseks ega luba neid seetõttu tavakasutusse. Nii on näiteks aadresside plokk 127.0.0.0/8, mis koosneb 16 777 216 aadressist, reserveeritud [[kohalik host|kohaliku host]]i aadresside vahemikuks.

== Aadressiruumi piirangud ==
[[Pilt:Allocation of IPv4 Address Space EE.svg|pisi|IPv4-aadresside hulk Eestis]]
Juba 1980. aastatel avastati, et vabade IPv4-aadresside arv vähenes kiiremini kui esialgu mõeldud oli.<ref>{{netiviide|pealkiri= World 'running out of Internet addresses'|url =http://technology.inquirer.net/infotech/infotech/view/20110121-315808/World-running-out-of-Internet-addresses|keel=inglise keeles|väljaanne=Inquirer|vaadatud=5. jaanuaril 2020|arhiivimisaeg=2011-01-25|arhiivimisurl=https://web.archive.org/web/20110125195711/http://technology.inquirer.net/infotech/infotech/view/20110121-315808/World-running-out-of-Internet-addresses}}</ref> Peamiselt oli selle taga kasvav arv interneti kasutajaid, kes kasutasid ka aina rohkem mobiilseid seadeid, näiteks [[sülearvuti|sülearvuteid]], [[pihuarvuti|pihuarvuteid]] ja [[nutitelefon]]e. Aadressiruumi piirangud nõudsid mitmete parandusmeetmete kasutusele võtmist, näiteks CIDR meetodid, [[võrguaadresside teisendus]] ja ranged piirangud regionaalsetele internetiregistritele.

Tavalise interneti jaoks mõeldud aadresside arv täitus 3. veebruaril 2011, kui viimased viis aadresside plokki määrati viiele regionaalsele internetiregistrile.<ref>{{netiviide|url=http:// nro.net/news/ipv4-free-pool-depleted|pealkiri=Free Pool of IPv4 Address Space Depleted|aeg=3. veebruar 2011|väljaanne=Number Resource Organization|vaadatud=5. jaanuaril 2020|keel=inglise keeles}}</ref><ref>{{netiviide|url=http://mailman.nanog.org/pipermail/nanog/2011-February/032107.html |pealkiri=Five /8s allocated to RIRs – no unallocated IPv4 unicast /8s remain |väljaanne=ICANN,nanog mailing list|vaadatud=5. jaanuaril 2020|keel=inglise keeles}}</ref>

Pikaajaline lahendus kõigile IPv4 piirangutele on 1998. aastal loodud [[IPv6]] spetsifikatsioon, mille võimalik aadressi suurus on 128 bitti, kaotades sellega põhimõtteliselt kõik IPv4 spetsifikatsiooni piirangud.<ref>{{netiviide|url=https://tools.ietf.org/html/rfc2460.html|pealkiri=Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification|väljaanne=tools.ietf.org|keel=inglise keeles|vaadatud=5. jaanuaril 2020}}</ref> IPv4 ja IPv6 ei ole aga omavahel täielikult ühtivad, ainult IPv4 kasutavad hostid ei saa kommunitseerida ainult IPv6 kasutavate hostidega. IPv6 hakati juurutama 2006. aastal, kuid täielik IPv6-le üleminek võtab eeldatavasi veel palju aega.<ref>{{raamatuviide|pealkiri=2016 IEEE International Conference on Emerging Technologies and Innovative Business Practices for the Transformation of Societies (EmergiTech)|aasta=2016|kirjastus=University of Technology, Mauritius,, Institute of Electrical and Electronics Engineers|isbn=9781509007066|koht=Piscataway, New Jersey|keel=inglise keeles}}</ref>

== Vaata ka ==
*[[IPv6]]
*[[Marsruutimine]]

== Viited ==
{{viited}}

[[Kategooria:Internetiprotokollid]]