آدرس آی پی چیست؟

هر دستگاهی که در اینترنت وجود دارد یا به آن متصل است یک شماره شناسایی منحصر به فرد دارد که به آن آدرس IP یا شماره IPگفته می شود.

IP چیزی مانند این است: ” 127. 55. 27. 216 ” ترکیبی از 4.3 میلیارد آدرس IP

همانطور که در بالا ذکر شد آدرسهای IP برای قابل فهم بودن افراد معمولاً به صورت دسیمال (ده دهی) بیان می شوند که با نقطه از یکدیگر جدا شده اند. اما کامپیوتر ها با شکل باینری (دودویی) اعداد سروکار دارد و برای ارتباط با یکدیگر آنرا در قالب صفر و یک بیان می کنند مانند مثال زیر:

11011000. 00011011. 00111101. 10001001

8تا              8تا             8تا             8تا

blog-main

چهار عدد در یک آدرس IP اکت (به معنای هشتایی) نامیده می شوند، چون هر عدد به تنهایی از 8 عدد باینری تشکیل شده است. با ترکیب همه اعداد 32 عدد باینری خواهیم داشت. آدرس IP از اعداد 32 بیتی تشکیل شده است. که هر کدام از 8 وضعیت می تواند 0 یا 1 باشد. یعنی برای هر هشتایی 2 به توان 8 تا، 256 عدد مخلتف را می توان در نظر گرفت. پس هر عدد که بین نقطه ها قرار می گیرد می تواند بین 0 ــ 255 باشد. با توجه به این که 4 عدد داریم که با نقطه از هم جدا می شوند مجموعاً 2 به توان 32 یا مجموعاً 4294967296 عدد منحصر به فرد خواهیم داشت.

در نتیجه در حدود 4.3 میلیارد عدد را می توان برای آدرسهای IP منحصر به فرد معین کرد البته با صرفنظر از تعدادی آدرس معین که استفاده از آنها برای عموم محدود شده است. مثلاً آدرس IP به صورت 0. 0. 0. 0 برای شبکه default و آدرس 255. 255. 255. 255 برای broad cast رزرو شده اند.

ترکیب این اعداد فقط برای دادن یک شماره منحصر به فرد و شناسایی نیست بلکه برای ایجاد کلاسهایی است که بتوان آنها را به یک شغل، دولت، منطقه خاص و غیره نسبت داد.

اعداد بین نقطه ها یا اکت ها (هشتایی) به دو قسمت تقسیم می شوند. شبکه و هاست. اولین عدد بین نقطه ها مربوط به شبکه است. این عدد برای شناسایی یک شبکه که یک کامپیوتر به آن متصل است استفاده می شود.

هاست (که گاهی با نام Node شناخته می شود) کامپیوتری که واقعاً در شبکه وجود دارد مشخص می کند. قسمت مربوط به هاست معمولاً آخرین عدد است.

5 کلاس IP به علاوه آدرسهای خاص مشخص وجود دارد:

سه کلاسِ پایه‌ایِ مختلفِ نشانی‌دهیِ آی‌پی، برای شبکه‌های بزرگ، متوسط و کوچک وجود دارد. کلاس A برای شبکه‌های بزرگ، کلاس B برای شبکه‌های متوسط و کلاس C برای شبکه‌های کوچک است.

علاوه بر این سه کلاس، کلاس D برای پخش چندگانه، ارسال اطلاعات به گروهی از رایانه‌ها، و کلاس E برای کارهای جستجو وجود دارند. برای شرکت در پخش چندگانهٔ آی‌پی، مجموعه‌ای از رایانه‌های میزبان باید بر سر استفاده از آدرس پخش چندگانه، به طور مشترک توافق داشته باشند. پس از تشکیل گروه پخش چندگانه یک کپی از هر بستهٔ اطلاعاتی فرستاده شده به نشانی پخش چندگانه به هر رایانهٔ میزبان در مجموعه تحویل می‌گیرد.

بنابراین نخستین 4 بیت (از سمت چپ) آدرس IP کلاس آن را مشخص می‌کند. همچنین اگر نمایش نقطه‌دار را در نظر بگیریم از روی مقدار دهدهی بایت اول کلاس آن تشخیص داده می‌شود.

کلاس طول بر حسب بیت شروع پایان CIDR subnet mask
Class A 0 0.0.0.0 127.255.255.255 /8 255.0.0.0
Class B 10 128.0.0.0 191.255.255.255 /16 255.255.0.0
Class C 110 192.0.0.0 223.255.255.255 /24 255.255.255.0
[[Class D [[multicast 1110 224.0.0.0 239.255.255.255 /4 Not Defined
[[Class E [[reserved 1111 240.0.0.0 255.255.255.255 /4 Not Defined

کلاس A: این کلاس برای شبکه های خیلی بزرگ است. مانند یک کمپانی عظیم بین المللی که دارای یک شبکه بزرگ است. آدرسهای IP که اعداد اول آنها (اولین اکت) از 1 تا 126 باشد قسمتی از این شبکه هستند. سه عدد بعدی برای شناسایی Host به کار می روند. این بدان معناست که 126 شبکه کلاس A وجود دارند که هر کدام 16777214 هاست و مجموعاً 2 به توان 31 آدرس IPمنحصر به فرد می توان ساخت. اما نیمی از این تعداد آدرس IP قابل دسترسی است. در شبکه های کلاس A اولین عدد باینری همیشه صفر است.

آدرس خود یا loopback: این آدرس IP عبارتست از 127. 0. 0. 1 با این آدرس IP یک کامپیوتر می تواند پیغامی را برای خودش ارسال کند. این آدرس معمولاً برای عیب یابی شبکه و تست کردن آن استفاده می شود.

default network: یا شبکه پیش فرض که آدرس IP آن 0. 0. 0. 0 است.

اصولاً در سامانهٔ آی‌پی‌دهی به مشترکان، آی‌پی‌ها به صورت تعدادی که توانی از عدد ۲ باشد (۲، ۴، ۸، ۱۶، ۳۲، ۶۴ و ۱۲۸) دسته‌بندی می‌شوند. لازم به ذکر است که در هر دستهٔ آی‌پی اختصاص داده شده به مشترک آی‌پی‌های اول و آخر بر اساس استاندارد معمولاً غیر قابل استفاده است و از باقیماندهٔ آی‌پی‌ها می‌توان در شبکهٔ محصورشده استفاده کرد. به عنوان مثال در یک کلاس هشت‌تایی، حداکثر شش نشانی آی‌پی قابل استفاده است.

آی‌پی خصوصی

برای جلوگیری از هدردهی آی‌پی در هر کلاس، یک محدودهٔ آی‌پی برای شبکه‌های خصوصی (مانند شبکهٔ داخلی ادارات و شرکت‌ها) در نظر گرفته شده‌است که عبارت است از:

رنج آی پی تعداد آدرس‌ها کلاس CIDR block
24- 10.0.0.0–10.255.255.255 16,777,216 Single Class A 10.0.0.0/8
20- 172.16.0.0–172.31.255.255 1,048,576 16 contiguous Class Bs 172.16.0.0/12
16- 169.254.0.0–169.254.255.255 65,536 Single Class B 169.254.0.0/16
16- 192.168.0.0–192.168.255.255 65,536 Single Class C 192.168.0.0/1

برای اتصال یک شبکهٔ خصوصی به اینترنت از پروتکل NAT استفاده می‌شود به این ترتیب که نشانی خصوصی به یک یا چند نشانی منحصربه‌فرد عمومی ترجمه می‌شود.

یافتن آدرس IP 

هر بار که یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگری متصل می شود، حداقل اطلاعاتی که باید به آن بدهد آدرس IP خود است؛ بنابراین یافتن IPکسی که به دلیلی قصد اتصال به رایانه شما را داشته است نه تنها غیر قانونی نیست بلکه یک موضوع کاملاً طبیعی است.

آی‌پی ایستا و پویا (استاتیک و داینامیک)

آی‌پی پویا با هر بار وصل‌شدن به شبکهٔ داخلی و یا اینترنت تغییر می‌کند. اما آی‌پی ایستا (Static) اینطور نیست. آی‌پی پویا (Dynamic) در هر شبکه توسط کارساز پروتکل پیکربندی پویای میزبان (DHCP Server) به رایانه‌ها در شبکه اختصاص داده می‌شود. یعنی وقتی شما به اینترنت و یا شبکهٔ داخلی وصل می‌شوید، کارساز پروتکل پیکربندی پویای میزبان به شما یک نشانی آی‌پی اختصاص می‌دهد.
DHCP Server می‌تواند یک سرویس در سیستم‌عامل‌های سرور باشد یا یک قطعهٔ سخت‌افزاری مانند مسیریاب (Router) و یا نقطهٔ دسترسی (Access Point) در شبکه باشد.
برای دیدن نشانی آی‌پی رایانهٔ خود می‌توان از برنامه winipcfg.exe (در ویندوز ۹۵ و ۹۸ و ME) یا ipconfig.exe (در ویندوز ۲۰۰۰ و XP) کرد. در لینوکس یا یونیکس (یا سیستم‌های مبتنی بر آن‌ها) نیز می‌توان از دستور ifconfig استفاده کرد.

در حال حاظر 2 نسخه آی‌پی درحال استفاده می باشد : آی‌پی نسخه 4 و آی‌پی نسخه 6 که هر یک نشانی آی‌پی را به روش متفاوتی ارائه می نمایند.

آی پی ورژن 6 – IPv6 (به نقل از وبسایت نارنجی)

فرمت فعلی آدرس های اینترنتی به شکل a.b.c.d می باشد، که هر کدام از این جایگاه ها می تواند عددی بین ۰ تا ۲۵۵ باشد. با این حساب، اگر آدرس های غیر قابل استفاده و آدرسهای جدا شده در استانداردهای RFC را از این تعداد کم کنیم، چیزی حدود 4.3 میلیارد آدرس آی پی خواهیم داشت.
در سال ۱۹۸۳ زمانی که اولین استانداردهای آی پی ورژن ۴ تهیه می شد کسی حتی فکرش را نمی کرد که این آدرسها روزی به پایان برسند. اما در اواخر سال ۲۰۱۰ بود که آدرسها رو به پایانی گذاشت و جامعه جهانی خود را برای انتقال به آی-پی های ورژن جدیدتر یا همان IPv6 آماده کرد.
در تاریخ 2012.6.6 به طور رسمی استفاده از آدرس آی پی ورژن شش یا IPv6 در دنیا آغاز شد.

شاید با خود بگویید که این تعداد کاربر اینترنتی که وجود ندارد که این 4‪.‬3 میلیارد آدرس پایان یافتنی باشند. اما مساله اینجاست که دنیا با داشتن 2‪.‬5 میلیارد کاربر اینترنتی هم اکنون بیش از ۱۱ میلیارد دستگاه متصل به اینترنت دارد. این روزها همه چیز به اینترنت وصل می شود، از کامپیوتر و لپ تاپ و گوشی موبایل گرفته تا یخچال و ماشین و ساعت های مچی.

مصداق همین موضوع را می توان در سیستم شماره تلفن های شهر تهران یافت. چند سال پیش به سبب اینکه تعداد شماره های در دسترس برای تلفن های ۷ رقمی، تعداد محدودی بود، شرکت مخابرات استان تهران مجبور به افزایش تعداد ارقام شماره های تلفن به ۸ رقم شد.

چه تعداد آدرس در IPv6 در دسترس خواهد بود ؟

شاید اعلام کردن و یا خواندن این عدد سخت باشد، ولی بهتر است مقایسه کنید که تعداد آدرسهای در دسترس برای IPv4 و IPv6 چقدر با هم متفاوت است!

 IPv4 : 4,300,000,
IPv6 : 340,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000

همانطور که می بینید فعلا می توانیم بر روی آدرسهای جدید حساب باز کنیم، البته به شرطی که سالهای آینده پای سیارات دیگر و موجودات ساکن آنها به میان نیاید!

چه زمانی به آدرسهای جدید منتقل می شویم ؟

در تاریخ 2012.6.6 دنیا تصمیم گرفت تا به سمت آدرس های جدید حرکت کند و گوگل، فیسبوک، یوتوب، یاهو و دیگر شرکت های بزرگ سرورهای خود را به آدرس های جدید منتقل کردند. البته شایان ذکر است که انتقال به آدرس های جدید چند سالی زمان می برد، زیرا هنوز تعداد زیادی از دستگاه ها با آدرس های ورژن ۴ کار می کنند و بعضی ها هم کلا از سیستم جدید آدرس دهی پشتیبانی نمی کند.

همچنین ۱۰۰ شرکت تولید کننده تجهیزات شبکه از این به بعد ورژن جدید IP را به عنوان یک جز همیشگی دستگاه هایشان به حساب میاورند.

توضیح اینکه آدرس های ورژن ششم چگونه کار می کنند و از چه ساختاری استفاده می کنند، در قالب این مطلب نمی گنجد و شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر به این صفحه مراجعه کنید :
http://en.wikipedia.org/wiki/IPv6
فقط بدانید که از به بعد به جای دیدن آدرس هایی به شکل قدیم، آدرس ها را اینگونه خواهید دید:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334