IP-адрес (aй-пи адрес; IP address, Internet Protocol Address) — идентификатор устройства (обычно компьютера), подключенного к локальной сети или Интернету. IP-адрес представляет собой 32-битовое (по версии IPv4) или 128-битовое (по версии IPv6) двоичное число. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырех десятичных чисел (от 0 до 255), разделенных точками. IP-адреса представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень протокола IP передает пакеты между сетями. IP-адрес назначает администратор во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов.
IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Если сеть должна работать как составная часть Интернета, то адрес сети выдается провайдером или pегиональным интернет-регистратором (Regional Internet Registry, RIR). Всего существует пять RIR: ARIN, обслуживающий Северную Америку; APNIC, обслуживающий страны Юго-Восточной Азии; AfriNIC, обслуживающий страны Африки; LACNIC, обслуживающий страны Южной Америки и бассейна Карибского моря; RIPE NCC, обслуживающий Европу, Центральную Азию, Ближний Восток. Региональные регистраторы получают номера автономных систем и большие блоки адресов у ICANN, а затем выдают номера автономных систем и блоки адресов меньшего размера локальным интернет-регистраторам (Local Internet Registries, LIR), обычно являющимся крупными провайдерами.
Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
IP-адресация компьютеров в Интернете построена на концепции сети, состоящей из хостов и других сетей. Хост представляет собой объект сети, который может передавать и принимать IP-пакеты, например компьютер рабочей станции или маршрутизатор. Система адресов, принятая в Интернете, уникальна как по своему назначению, так и по возможностям. Адресация данных в Интернете происходит на сетевом уровне протокола IP. Сетевой уровень обеспечивает возможность соединения и выбора маршрута между двумя конечными системами, подключенными к разным «подсетям», которые могут находиться в разных географических пунктах.
Узлы Интернета обмениваются между собой информацией. Любое сообщение разбивается на пакеты (как правило, размером 1500 байтов) и отправляется по доступным каналам связи до назначения. Чтобы пакеты могли дойти до адресата, каждый из них содержит свой уникальный IP-адрес (физический адрес), представляющий собой четырехбайтовое число, для наглядности обычно записываемое в десятичном виде (числа в диапазоне от 0 до 255) и разделяемое точками на четыре части. Например, 207.27.1.57.
Любой IP-адрес делится на две части: первая служит для идентификации участка сети в пределах всей сети, вторая означает конкретный компьютер-хост, находящийся на этом участке сети. Если администратор сети принял решение о разделении сети на подсети, то IP-адрес может быть разделен и на три части. Первая часть обозначает адрес сети, вторая — адрес подсети, и третья — адрес главной вычислительной машины. В Интернете может быть 2564=4294967296 уникальных адресов и число свободных адресов стремительно сокращается. Замена ныне действующего протокола IP4 на протокол IP6, в котором используются не четырех-, а шестибайтовые адреса (состоящие не из четырех, а из шести десятичных чисел), увеличит множество адресов примерно в 65 тысяч раз.
Для обеспечения уникальности IP-адресов действует специальный координационный центр InterNIC (Internet Network Information Center), занимающийся на некоммерческой основе регистрацией физических адресов, а также символических (доменных) имен. Адресация IP обеспечивает пять различных классов сетей. Самые крайние левые биты обозначают класс сети.
Сети класса А предназначены главным образом для использования крупными организациями, так как они обеспечивают всего 7 бит для поля адреса сети. Адреса класса А предназначены для использования в больших сетях общего пользования. Они допускают большое количество номеров узлов.
Сети класса В выделяют 14 бит для поля адреса сети и 16 бит для поля адреса главной вычислительной машины. Адреса класса В используются в сетях среднего размера, например, сетях университетов и крупных компаний.
Сети класса С выделяют 22 бита для поля адреса сети. Однако сети класса С обеспечивают только 8 бит для поля адреса главной вычислительной машины, поэтому число главных вычислительных машин, приходящихся на сеть, может стать ограничивающим фактором. Адреса класса С используются в сетях с небольшим числом компьютеров.
Адреса класса D резервируются для групповой адресации (при обращениях к группам машин) в соответствии с документом RFC-1112. В адресах класса D четыре бита наивысшего порядка устанавливаются на значения 1, 1, 1 и 0.
Адреса класса Е также определены IP, но зарезервированы для использования в будущем. В адресах класса Е все четыре бита наивысшего порядка устанавливаются в 1.