Что такое плавающий IP-адрес?

Интернет — проще говоря — состоит из множества компьютеров, соединенных кабелями, оптоволоконными кабелями и беспроводными приемниками. Они обмениваются данными на основе общего «языка». Этот общий стандарт известен как Интернет-протокол (IP). Данные расположены таким образом, что компьютеры, понимающие общий протокол, могут интерпретировать их.

IP-адрес, также называемый «IP», позволяет обнаруживать цифровые устройства в сети. Это важнейшее условие для надежной доставки электронных пакетов данных. Устройства обмениваются данными друг с другом, например, через Интернет. IP-адрес гарантирует, что данные от отправителя дойдут до нужного получателя — например, от веб-браузера к веб-серверу или наоборот. IP-адрес может быть присвоен как одному, так и нескольким устройствам одновременно. Аналогичным образом, одно устройство может иметь несколько IP-адресов одновременно.

Однако для того, чтобы точно понять, что такое плавающий IP-адрес, сначала необходимо знать разницу между динамическими и статическими IP-адресами.

Когда компьютер подключается к Интернету, в большинстве случаев поставщик услуг Интернета (ISP) присваивает ему динамический IP-адрес. Динамические IP-адреса являются наиболее экономически выгодным стандартом для пользователей и провайдеров. Они характеризуются тем, что назначаются только временно и меняются через определенное время, которое либо фиксировано (например, на 24 часа), либо нерегулярно. После этого пользователь получает новый динамический IP-адрес для своего компьютера от соответствующего интернет-провайдера, а предыдущий адрес подписывается на другого пользователя.

Статический IP, с другой стороны, является фиксированным адресом и постоянно назначается устройству. Статические IP-адреса встречаются в основном в области веб-сервера или сервера электронной почты, или везде, где предложения или содержание веб-сайта должны быть доступны по фиксированному URL, чтобы пользователи или процессы могли (повторно) найти их без проблем. Компьютеры в сети или периферийные устройства (например, принтеры) имеют фиксированные IP-адреса, чтобы отдельные устройства в сети могли легко общаться друг с другом.

Чтобы пользователям не приходилось запоминать сложные цифры, статическому IP-адресу можно присвоить доменное имя, например, www.example.org. Таким образом, числовой IP, «номер подключения» устройства в сети, преобразуется в имя, которое легко запомнить. Как правило, такой способ зарезервирован только для статических IP-адресов. Для динамических IP это не имеет особого смысла, поскольку пользователь так часто меняется.

Плавающий IP — это обычно публичный, маршрутизируемый IP-адрес, который не присваивается автоматически. Вместо этого владелец проекта временно назначает его одной или нескольким организациям. Соответствующая сущность имеет автоматически назначенный статический IP для связи между экземплярами в частной, немаршрутизируемой области сети, а также через назначенный вручную плавающий IP. Это делает услуги субъекта за пределами облака или сети узнаваемыми и, следовательно, достижимыми.

В надлежащим образом настроенных сценариях обхода отказа IP «плавает» к другому активному устройству в сети, чтобы оно могло без задержки времени взять на себя функции неактивного устройства, а затем ответить на входящие запросы.

Пользователи получают плавающие IP для своих проектов из различных пулов, которые системный администратор настраивает и предоставляет в качестве ресурсов сервера. Как только пользователь получает плавающий IP, он становится его «владельцем». Они могут назначить его организации, удалить его, а затем назначить его другой организации в любое время. Даже если организация прекращает свою деятельность, пользователь не «теряет» связанный с ней плавающий IP. Он остается в качестве ресурса и может быть назначен другой организации, когда это необходимо.

Основная причина использования нескольких параллельных пулов плавающих IP заключается в том, что каждый пул может управляться другим интернет-провайдером или может быть назначен другими внешними сетями. Это гарантирует, что соединение или доступность будут поддерживаться, даже если интернет-провайдер выйдет из строя из-за неисправности.

Максимальная доступность является одним из ключевых факторов в любой производственной среде. В коммуникационной сети, однако, одна ошибка может привести к отказу приложений. Разработчики спят спокойно, зная, что их приложения разработаны таким образом, чтобы противостоять любым мыслимым сценариям ошибок. Цель состоит в том, чтобы обеспечить высокую доступность части инфраструктуры с минимальным временем простоя.

Плавающий IP может служить в качестве гибкого адреса балансировки нагрузки, помогая сбалансировать пиковые нагрузки путем распределения входящего сетевого трафика по различным сетевым узлам. Сетевые узлы — это устройства, которые соединяют два (или более) пути передачи телекоммуникационной сети. Как и в случае с компьютером, который распределяет рабочие процессы между несколькими процессорами, балансировка нагрузки также обрабатывает большое количество одновременных запросов или более сложных вычислений, распределяя нагрузку между несколькими параллельными системами.

Если первичный балансировщик нагрузки или центральный сервер приложений в кластере выходит из строя с одной стороны, плавающий IP может быть немедленно назначен резервному серверу приложений или вторичному балансировщику нагрузки в соответствующим образом настроенной системе. IP «переплывает» на активное устройство, которое немедленно выполняет необходимые процессы. Незапланированное переключение между сетевыми службами называется «отказоустойчивостью». Этот вид защиты особенно рекомендуется для критически важных приложений.

Запланированный переход от первичной системы к вторичной называется «переключением». Целенаправленная передача сервисов не вызывается ошибками, а обычно контролируется системным администратором. Классической причиной для переключения является, например, плановое обслуживание первичной или вторичной системы, когда параллельный экземпляр временно берет на себя ее функции.

Одним из основных преимуществ плавающих IP является их гибкость — возможность свободного и ориентированного на потребности назначения. Поэтому плавающие IP подходят для использования в средах обхода отказа и переключения — например, для выполнения обновления приложений или целых сайтов с минимальным временем простоя. Пока обновление применяется к одной структуре, трафик принимает другая. После успешного завершения обновления трафик перенаправляется на обновленное устройство.

Еще одно преимущество: даже если за предлагаемой услугой скрывается несколько или даже много различных подразделений, для пользователей (которые пользуются услугой) на поверхности появляется плавающий IP, а не IP сервера, предлагающего соответствующую услугу.