Интернет Протокол нь сүлжээнүүдийн хооронд мэдээллийн багцуудыг чиглүүлэх үүрэгтэй бөгөөд IP хаягууд нь сүлжээний бүтэц, зам дээр мэдээллийн эх үүсвэр болон хүрэх төхөөрөмжийн байрлалыг тодорхойлж байдаг. Энэ зорилгоор IP хаягны зарим бит (bit)-үүд нь дэд сүлжээ (subnet) тодорхойлоход хэрэглэгддэг. CIDR (Classless Inter-Domain Routing) бичлэгээр бол дэд сүлжээг тодорхойлогч битийг IP хаягны ард 192.168.100.1/16 байдлаар тэмдэглэдэг. IP хаяг нь дотоод (дотоод сүлжээнд хэрэглэх) болон гадаад (интернет, WAN сүлжээнд) байж болно.

IP хаягны эхэн үеийн стандартуудад IP хаягийг үүнийг компьютер эсвэл сүлжээний төхөөрөмж тус бүрд онцгойгоор зааж өгсөн байхаар төлөвлөж байжээ. Гэсэн хэдий ч хувийн буюу дотоод сүлжээнүүд олноор гарч ирэхэд заавал тус тусдаа IP хаягтай байх нь хүрэлцээгүй болохоор байсан тул RFC 1918 стандарт гаргасан бөгөөд энэ стандартын дагуу хэн ч, хаана ч дотоод сүлжээндээ хэрэглэж болохоор дотоод IP хаягуудыг тодорхойлж өгсөн. Харин эдгээр дотоод сүлжээнүүд нь интернетд хандахдаа NAT - Network Address Translation ашиглан нэгдсэн нэг гадаад хаягаар хандаж болдог байна.

Дэлхий дээрх IP хаягны зохион байгуулалт, бүртгэлийг Internet Assigned Numbers Authority (IANA) байгууллага хариуцдаг. Энэ байгууллага бүс нутгийн 5 бүртгэлийн байгууллагатай хамтран улс улсын интернетийн үйлчилгээ үзүүлэгч (ISP) байгууллагууд болон бусад талуудад IP хаягуудыг хуваарилан өгдөг.

IP хувилбарууд

Одоогоор IP хаягийн 2 хувилбар байгаа бөгөөд тус бүрдээ IP хаягийг өөр өөрөөр тодорхойлдог.

IPv4 хаягууд нь олон жил хэрэглэгдсэн маш түгээмэл учраас IP хаяг буюу IP Address гэсэн нөхцөлд ихэвчлэн IPv4 хаяг байдаг.

IPv4 хаяг нь 32-бит (4 байт) хаяг хэрэглэдэг учраас байх боломжит онцгой хаяг нь 4,294,967,296 буюу 2-н 32 зэрэгт юм. Дотоод сүлжээ болон multicast хаягийн оноолтыг хасвал интернетд байж гадаад хаяг нь 4 сая ч хүрэхгүй байгаа бөгөөд хэзээ нэгэн цагт энэ хаягууд дуусах нь ойлгомжтой юм. Энэхүү хязгаарлагдмал байдал нь улам бүр IPv6 хувилбар руу шилжих шилжилтийг тодорхой хэмжээгээр хурдлуулж байгаа билээ.

IPv4 хаяг нь бутархайн цэгээр тусгаарласан, тус бүрдээ 0-ээс 255 хүртэл 4 хэсэг тооноос (жишээ нь 202.131.224.2 гэх мэт) бүтдэг. Хэсэг тус бүр нь 8-бит хаягийг илэрхийлэх ба octet гэж нэрлэгддэг. IPv4 хаягийг хоёртын тоолол (binary) эсвэл арван зургаатын (hexadecimal) тооллоор бичих боломжтой. Хөрвүүлэх үед октет тус бүрийг нэг тоо гэж үзэн, жишээ нь 255.255.0.0-г FF.FF.00.00 байдлаар хөрвүүлдэг.

IPv4 дотоод хаягууд (Private IP addresses)

Интернетд холбогдоогүй компьютерууд (жишээ нь жижиг үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжүүдийн TCP/IP сүлжээ) нь заавал онцгой хаягтай байх албагүй юм. IPv4 хаягаас 3 хэсгийг дотоод хувийн сүлжээнд зориулан оноосон байдаг бөгөөд ангилал (class A, B, C) бүрд нэг зурвасыг заан RFC 1918 стандарт гаргажээ. Эдгээр хаягууд нь гадаад интернетд цацагдахгүй учраас IP хаяг бүртгэлийн байгууллагаас зөвшөөрөл авах шаардлагагүй байдаг.

Хэрэглэгчид аль ч хэсгийг чөлөөтэй ашиглан сүлжээгээ дэд сүлжээн хуваарилан хэрэглэж болох бөгөөд ихэнх гэрийн замчлагчууд (router) нь 192.168.0.0 - 192.168.0.255 (192.168.0.0/24) хооронд хэсгийг хэрэглэсэн байдаг. Жижиг (100-200 төхөөрөмжтэй) дотоод сүлжээ байгуулж байгаа үед ихэвчлэн C ангиллын 192.168.0.0/24 хэсгийг хэрэглэдэг бөгөөд хэд хэдэн C ангиллыг сүлжээг холбон B ангиллаар WAN байгуулах эсвэл VPN дамжуулан нэгдсэн сүлжээ ч байгуулах боломжтой.

Эдгээрээс бусад гадаад IP хаягууд (public IP address) нь дэлхийн бүс нутаг, цаашлаад улс орон бүрт хуваарилагддаг. бөгөөд гадаад хаяг нь хаа давхцахгүй байдгаараа Монгол улсын хувьд 202.131.0.0, 202.179.0.0, 202.5.0.0, 202.170.0.0 гэх мэт хэсгүүдийг интернетийн компаниуд түгээмэл хэрэглэдэг билээ.

IPv6 хаягууд

IPv6 хаягуудыг зохион бүтээгчдийн зорилго нь нөөц нь дуусч байгаа IPv4-г ахиулан өөрчлөхөд оршсон. IPv6 хаягууд нь 128-бит (16 байт) бөгөөд сүлжээ болгон өөр өөрийн хаягийг хэрэглэсэн ч ойрын ирээдүйд хангалттай хүрэлцэхүйц юм. Энэхүү шинэ хаяглалт нь 2-н 128 зэрэгт буюу 3.403 × 10³⁸ онцгой хаяг байх боломжтой юм. Мөн энэ хаягийн дизайн нь сүлжээнүүдийн хооронд нэгдсэн зам үүсгэхэд хялбар байхаар бүтээгдсэн болно. IPv6 хаяг нь 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334 байдлаар бичигддэг. 2004 онд нэгэн нийтлэлд дурдсанаар Дэлхийн бөмбөрцгийн хавтгай дөрвөлжин миллиметр тус бүрт ойролцоогоор 5000 ширхэг IPv6 ноогдож байна гэж тооцоолсон нь энэхүү шинэ стандарт нь хир зэрэг далайцтай болохыг харуулж байна.

Гэхдээ IPv6-гийн аркитектур нь байж болох сүлжээний төхөөрөмж тус бүрт IP хаяг өгөх туйлын зорилготой биш юм. Үүний оронд тодорхой сүлжээнүүд эсвэл сүлжээний хэсгүүдийг илэрхийлэх октет хэрэглэн сүлжээний замчлалыг хураангуй, хялбар улмаар хурдан болгох зорилготой юм.

Хэдийгээр Windows Vista, Apple Mac OS, Linux хувилбарууд зэрэг олон үйлдлийн системүүд бүгд IPv6 шууд дэмждэг боловч бусад сүлжээний төхөөрөмжүүдэд хараахан нэвтрүүлж эхлээгүй байна.

IPv6 дотоод хаяг

Өмнөх IPv4-н адил дотоод сүлжээнд зориулсан хаягууд байгаа бөгөөд эдгээрийг unique local addresses (ULA) буюу онцгой дотоод хаягууд гэдэг. RFC 4193 стандартын дагуу fc00::/7 угтвартай хаягуудыг нөөцөлсөн байна. Үүний дээрээс 40-битийн дурын тоо үүсгэгч оруулсан учраас сүлжээний хаяг давхардах (IP address collision) эрсдлийг бууруулж байгаа юм. fec0:: болон fe80: угтваруудыг мөн тодорхой сүлжээний боломжид зориулан нөөцөлсөн бөгөөд дээрх 3 хэсэг нь интернетээр цацагддаггүй болно.