هر چیزی که به اینترنت وصل می‌شود یک شماره منحصر به فرد دارد که به آن اختصاص داده شده است. بدون داشتن یک IP منحصر به فرد شما قادر به برقراری ارتباط با دیوایس‌ها، کاربران، و کامپیوترهای دیگر در اینترنت نخواهید بود.IP مانند یک شماره تلفن است؛ هر دو منحصر به فرد هستند و هر دو راهی هستند برای رسیدن به شما.

IP ورژن 4 و IP ورژن 6

روی یک شبکه، از دو نوع IP می‌توان استفاده کرد. اولی، و نسخه‌ای که اینترنت و بیش‌تر روترها با آن پیکربندی شده‌اند، IPv4 یا پروتکل اینترنت ورژن 4 است. این ورژن از آدرس‌های 32 بیتی استفاده می‌کند که تعداد آن را محدود به 4،294،967،296 آدرس منحصر به فرد می کند. همچنین بعضی از این آدرس‌ها که حدود 290 میلیون آدرس هستند، برای موارد خاص رزرو شده‌اند. اما به علت رشد سریع اینترنت این نگرانی به وجود آمد که این آدرس‌های IP در آینده‌ای نزدیک به اتمام برسند. با این ذهنیت، ورژن جدیدی از آدرس‌های IP به نام IPv6 یا پروتکل اینترنت ورژن 6 توسعه یافت. این نسخه اندازه آدرس را از 32 بیت به 128 بیت تغییر می‌دهد. این تغییر باعث می‌شود بتوان آدرس‌های IP را به صور سخاوتمندانه‌ای به شبکه‌ها اختصاص داد بدون اینکه نگران تمام شدن آن‌ها باشیم. گرچه برای اینکه بتوان از آدرس‌های IPv6 استفاده کرد، سخت‌افزارها و روترهای موجود باید آپگرید و پیکربندی شوند.
از آنجا که IPv4 هنوز بیشترین استفاده را دارد، در این نوشته تمرکز ما بر روی این ورژن از آدرس‌های IP خواهد بود.

خودِ آدرس

یک آدرس IP همیشه از 4 عدد که با نقطه از هم جدا شده‌اند تشکیل شده است که این اعداد می‌توانند در محدوده‌ی 0 تا 255 باشند. یک مثال از آدرس IP به این صورت خواهد بود: 192.168.1.10 .
این نوع نمایش آدرس IP نماد دهدهی(دسیمال) نامیده می‌شود و این همان چیزی است که عموما توسط آدم‌ها استفاده می‌شود چرا که خوانایی بیشتری دارد. با وجود رنج 0 تا 255 برای هر عدد امکان وجود 4،294،967،296 آدرس IP هست.
در بین این آدرس‌ها 3 رنج مخصوص وجود دارد که برای اهداف ویژه در نظر گرفته شده‌اند. اولی 0.0.0.0 است که به شبکه پیش‌فرض اشاره می‌کند و دومی 255.255.255.255 است که آدرس برادکست نامیده می‌شود. این دو آدرس برای اهداف مسیریابی استفاده می‌شوند که در این نوشته با آن کاری نداریم. آدرس سوم، 127.0.0.1، آدرس لوپ‌بک است و به ماشین شما اشاره می‌کند. هر جا که آدرس 127.0.0.1 را دیدید، در واقع معنی آن خود ماشین شما است؛ خودش. به عبارت دیگر اگر روی لینک http://127.0.0.1 کلیک کنید، در‌واقع در حال اتصال به کامپیوتر خودتان هستید که اگر روی کامپیوترتان یک وب‌سرور نداشته باشید، یک ارور اتصال دریافت خواهید کرد.
یک سری توصیه برای استفاده از آدرس IP وجود دارد. این 4 عدد باید در رنج 0 تا 255 باشند، آدرس‌های IP 0.0.0.0 و 255.255.255.255 رزرو هستند و قابل استفاده نیستند، آدرس‌های IP برای هر کامپیوتری که به شبکه متصل است باید منحصر به فرد باشد، یعنی اینکه اگر شما دو کامپیوتر داشته باشید که به یک شبکه متصل باشند برای اینکه بتوانند با یکدیگر و با کامپیوترهای دیگر ارتباط برقرار کنند باید آدرس‌های IP متفاوتی داشته باشند. اگر بر حسب تصادف این اتفاق افتاد، این دو کامپیوتر خطای «IP Conflict» دریافت خواهند کرد و قادر به ارتباط با یکدیگر نخواهند بود.

کلاس‌های آدرس IP

آدرس‌های IP به کلاس‌های مختلف دسته‌بندی می‌شوند. این کلاس‌ها عبارت از A، B، C، D، و E هستند و رنج آن‌ها در جدول زیر مشخص شده است.

کلاس آدرس شروع آدرس پایان
A 0.0.0.0 126.255.255.255
B 128.0.0.0 191.255.255.255
C 192.0.0.0 223.255.255.255
D 224.0.0.0 239.255.255.255
E 240.0.0.0 255.255.255.255

اگر به جدول بالا نگاه کنید ممکن است متوجه یک چیز عجیب شوید. رنج آدرس IP از کلاس A تا B رنج 127.0.0.0 تا 127.255.255.255 را جا انداخته است. دلیل آن این است که این رنج مخصوص آدرس‌های لوپ‌بک است که قبلاً به آن اشاره شد.
در زیر نگاهی می‌اندازیم به این کلاس‌ها و اینکه سازمان‌های مختلف از کدام کلاس استفاده می‌کنند:
شبکه‌ی پیش‌فرض: شبکه‌ی ویژه 0.0.0.0 که برای مسیریابی استفاده می‌شود.
کلاس A: با توجه به جدول بالا 126 شبکه‌ی کلاس A وجود دارد. این شبکه‌ها از 16،777،214 آدرس IP تشکیل شده‌اند که می‌توان به دیوایس‌ها و کامپیوترها اختصاص داد. این نوع می‌تواند در شبکه‌های بسیار بزرگ مثل شبکه‌ی شرکت‌های چندملیتی مورد استفاده قرار گیرد.
لوپ‌بک: شبکه‌ی ویژه‌ی 127.0.0.0 که برای اشاره به خود کامپیوتر استفاده می‌شود. این رنج برای عیب‌یابی و دیباگ سخت‌افزار و نرم‌افزار کامپیوتر استفاده می‌شود.
کلاس B: این کلاس از 16،384 شبکه تشکیل شده است که هر کدام از آن‌ها شامل 65،534 آدرس IP هستند. این بلوک‌ها عموما به ارايه دهندگان اینترنت و شبکه‌های بزرگ مانند دانشگاه‌ها اختصاص داده می شود.
کلاس C: تعداد 2،097،152 شبکه در این کلاس وجود دارد که هر کدام شامل 255 آدرس IP می‌باشند. این نوع کلاس عموما به شبکه‌ی شرکت‌های کوچک و متوسط اختصاص می‌یابد.
کلاس D: آدرس‌های IP این کلاس برای سرویسی به نام مالتی‌کست رزرو شده‌اند.
کلاس E: آدرس‌های IP این کلاس برای استفاده‌ی تحقیقاتی رزرو شده‌اند.
برادکست: این یک شبکه مخصوص از 255.255.255.255 است که برای ارسال پیام‌های برادکست به کل یک شبکه استفاده می‌شود.

آدرس‌های خصوصی

بلوک‌هایی از آدرس‌های IP وجود دارند که برای استفاده کامپیوترهای داخلی خصوصی که به صورت مستقیم به اینترنت متصل نیستند، کنار گذاشته شده‌اند. این IP ها قرار نیست داخل اینترنت مسیریابی شوند و همه‌ی ارایه دهندگان اینترنت تلاش برای این کار را مسدود می‌کنند. این آدرس‌های IP برای استفاده داخلی شبکه‌های خانگی و اداری که نیاز به استفاده از TCP/IP دارند اما نمی‌خواهند به صورت مستقیم در اینترنت باشند، به کار می‌روند. رنج این IP ها به صورت زیر است:

کلاس شروع آدرس خصوصی پایان آدرس خصوصی
A 10.0.0.0 10.255.255.255
B 172.16.0.0 172.31.255.255
C 192.168.0.0 172.31.255.255

اگر کامپیوتر شما در یک شبکه‌ی خصوصی خانگی/اداری باشد و با TCP/IP کار کند، باید از سه رنج بالا برای آدرس دهی به آن استفاده کنید. در این روش تنها دیوایسی که یک آدرس اینترنتی دارد روتر یا فایروال شماست که باعث می‌شود شبکه‌ی امن تری نیز داشته باشید.

مشکلات متداول و راه‌حل آن‌ها

یکی از متداول‌ترین مشکلاتی افراد به آن برمی‌خورند این است که به صورت تصادفی آدرسی را به کامپیوترشان اختصاص دهند که قبلاً سیستم دیگری ازآن استفاده کرده است. وقتی این اتفاق رخ می‌دهد کامپیوترهای دیگر نمی‌دانند که یک پیام را به کدام کامپیوتر بفرستند و دچار سردرگمی می شوند. بیشتر کامپیوترها و موبایل ها وقتی این اتفاق برایشان می‌افتد یک هشدار « IP Conflict » نمایش می‌دهند.
بهترین راه حل برای این مشکل، استفاده از سرویسی به نام DHCP است که همه‌ی روترها و مودم‌های خانگی از آن پشتیبانی می‌کنند. DHCP یا پروتکل پویای پیکربندی هاست، سرویسی است که به کامپیوترها و دیوایس‌ها IP اختصاص می‌دهد. شما یک رنج IP به سرور DHCP معرفی می‌کنید و او این آدرس‌های IP را بین بقیه‌ی دیوایس‌ها توزیع می‌کند و می‌داند که به هر دیوایسی چه آدرسی را اختصاص داده. بنابراین هیچ گاه یک IP را به دو یا چند دیوایس نمی‌دهد.

نتیجه

آدرس‌های IP و عملکردشان در اینترنت مفهوم مهمی است که باید آموخت. با خواندن این پست درک بهتری از این مفهوم پیدا خواهید کرد که به شما در عیب‌یابی مشکلات و نحوه‌ی کارکرد اینترنت کمک خواهد کرد.

+ منبع