Прежде чем попытаться ответить на заданный выше вопрос, придётся существенно погрузиться в его историю — тогда первопричины станут ясны сами собой.
Для чего компьютерам (и прочим электронным устройствам) вообще нужны «адреса»
Как только электронных устройств становится больше одного (иначе говоря, появляется какая-то «сеть») и возникает потребность передать данные между ними, встаёт вопрос о том, как идентифицировать устройства. Разумеется, в пределах одной комнаты это можно реализовать с помощью набора уникальных имён — но что делать, когда связанные посредством сети компьютеры должны взаимодействовать в масштабах города, страны или вообще всего мира? Для этого в конце семидесятых прошлого века был придуман целый набор правил, названный «стек протоколов TCP/IP«. Этот достаточно сложный набор полностью определял взаимодействие (передачу данных) между любыми ПК в IP-сети — но для этого присваивал каждому взаимодействующему компьютеру уникальный номер (IP-адрес), размерностью в 32 бита (его принято записывать как 4 байта с разделителями, типа AA:BB:CC:DD — и называть IPv4) — тем самым «заложив часовую мину» на десятилетия вперёд.
Из знания математики очевидно, что 32-х бит хватит для создания примерно четырёх с небольшим миллиардов уникальных адресов, что на начало 80-х казалось более чем достаточным — ведь персональные компьютеров только-только появились и были «слабенькими» (8/16 бит с тактовой частотой в единицы мегагерц), а «доступ в сеть» фактически себе могли позволить только «большие машины» (mainframe).
Паллиативный выход из положения
Нюанс состоял в том, что хотя компьютеров становилось всё больше и больше, одновременный доступ к сети требовался лишь относительно небольшому количеству из них. Поэтому было принято следующее решение: выделить особые блоки адресов для частных сетей, где эти адреса могут многократно повторяться (но не в одной подсети/сегменте!) — а слежение за временной раздачей ограниченного количества «настоящих» адресов возложить на организации, предоставляющие доступ к всеобщей Сети (интернет-провайдеров), которым блоки таких адресов централизованно выделялись. Казалось бы, всё стало просто: есть «статические адреса», которые остаются неизменными для компьютеров/устройств в сети — и «динамические адреса», которые могут по определённым соглашением передаваться/переприсваиваться между ними.
Адреса внутренние/внешние, «белые» и «серые»
Итак, локальным сетям разрешили самостоятельно назначать внутри себя адреса из групп 10.0.0.0 – 10.255.255.255, 172.16.0.0 – 172.31.255.255 либо 192.168.0.0 – 192.168.255.255, которые назвали частными (или внутренними «серыми»). Внешний (называется публичным или «белым» адресом) нужен лишь для того, чтобы к конкретному устройству сети можно было адресоваться из глобальной Сети — под этим адресом устройство «видят снаружи» и он заведомо уникален для всей Сети. Автоматическое же сопоставление (трансляция) адресов сети из частных в публичные и обратно осуществляется с помощью Network Address Translation (NAT).
Резюмируем: кардинальное отличие любого (независимо от «цвета», групповой принадлежности и желания хозяина) статического IP от динамического собрата в том, что первый остаётся неизменным при подключении компьютера/устройства к сети, а динамический адрес всегда назначается автоматически и используется ограниченное время («время жизни» определяется тем сервисом, который его назначил). В сети динамические адреса обычно распределяются с помощью специального сервера, поддерживающего протокол DHCP — хотя до сих пор для тех же целей могут использоваться протоколы BOOTP, IPCP (посредством протокола PPP), Zeroconf и RARP.
