ما هو عنوان IP ؟ وما هو دوره في عالم الأنترنيت وكيف يعمل؟

ما هو عنوان IP ؟ أو IP Address !! ، سلسلة متتالية من الارقام لها معنى تعرفي لأي جهاز إلكتروني.

ما هو عنوان IP ؟

كل جهاز على شبكة الويب لديه معرف فريد. تمامًا مثلما تتناول عنوانًا لإرساله في البريد ، تستخدم أجهزة الكمبيوتر المُعرف الفريد لإرسال البيانات إلى أجهزة كمبيوتر محددة على إحدى الشبكات. تستخدم معظم الشبكات اليوم ، بما في ذلك جميع أجهزة الكمبيوتر على الإنترنت ، بروتوكول TCP / IP كمعيار لكيفية الاتصال على الشبكة. في بروتوكول TCP / IP ، يُطلق على المعرف الفريد لجهاز الكمبيوتر عنوان IP الخاص به.

هناك معياران لعناوين (IP: IP Version 4 أ و IPv4) و ( 6 IP Version IPv6).

جميع أجهزة الكمبيوتر التي تحتوي على عناوين اي بي لها عنوان IPv4 ، وبدأ الكثير منها في استخدام نظام عناوين IPv6 الجديد أيضًا. إليك ما يعنيه هذان النوعان من العناوين:

يستخدم IPv4 32 بت ثنائي لإنشاء عنوان فريد واحد على الشبكة. يتم التعبير عن عنوان IPv4 بأربعة أرقام مفصولة بالنقاط. كل رقم هو التمثيل العشري (الأساس – 10) لرقم ثنائي مكون من ثمانية أرقام (أساس – 2) ، يُسمى أيضًا الثماني. على سبيل المثال: 216.27.61.137

يستخدم IPv6 128 بت ثنائي لإنشاء عنوان فريد واحد على الشبكة. يتم التعبير عن عنوان IPv6 بواسطة ثماني مجموعات من الأرقام السداسية عشرية (الأساس – 16) مفصولة بنقوش ، كما في عام 2001: cdba: 0000: 0000: 0000: 0000: 3257: 9652. غالبًا ما يتم حذف مجموعات الأرقام التي تحتوي على جميع الأصفار لتوفير مساحة ، تاركة فاصل نقطتين لتمييز الفجوة (كما في 2001: cdba :: 3257: 9652).

في فجر عناوين IPv4 ، لم يكن الإنترنت هو الإحساس التجاري الكبير اليوم ، وكانت معظم الشبكات خاصة ومغلقة عن الشبكات الأخرى في جميع أنحاء العالم. عندما انفجر الإنترنت ، تسبب وجود 32 بت فقط لتحديد عنوان إنترنت فريد في إثارة الذعر لدى الناس لأننا نفد عناوين IP. تحت IPv4 ، هناك 232 مجموعة ممكنة ، والتي تقدم ما يقل قليلاً عن 4.3 مليار عنوان فريد. رفع IPv6 ذلك إلى 2128 عناوين محتملة لتخفيف الهلع. في وقت لاحق ، سوف نلقي نظرة فاحصة على كيفية فهم عناوين IPv4 أو IPv6 للكمبيوتر الخاص بك.

كيف يحصل جهاز الكمبيوتر الخاص بك على IP address الخاص به؟

يمكن أن يكون عنوان اي بي ديناميكيًا أو ثابتًا. العنوان الثابت هو العنوان الذي تقوم بتكوينه بنفسك عن طريق تحرير إعدادات شبكة الكمبيوتر. هذا النوع من العناوين نادر ، ويمكن أن يخلق مشاكل في الشبكة إذا كنت تستخدمه دون فهم جيد لبروتوكول TCP / IP. العناوين الديناميكية هي الأكثر شيوعًا. يتم تعيينهم بواسطة بروتوكول تكوين المضيف الحيوي (DHCP) ، وهي خدمة تعمل على الشبكة. يعمل DHCP عادة على أجهزة الشبكة مثل أجهزة التوجيه أو خوادم DHCP المخصصة.

يتم إصدار عناوين IP الديناميكية باستخدام نظام التأجير ، مما يعني أن عنوان IP نشط فقط لفترة محدودة. في حالة انتهاء عقد الإيجار ، سيطلب الكمبيوتر تلقائيًا عقد إيجار جديد. في بعض الأحيان ، يعني هذا أن الكمبيوتر سيحصل على عنوان IP جديد ، خاصةً إذا كان الكمبيوتر غير موصول بالشبكة بين عقود الإيجار.

عادةً ما تكون هذه العملية شفافة للمستخدم ما لم يحذر الكمبيوتر من وجود تعارض في عنوان اي بي على الشبكة (جهازي كمبيوتر لهما عنوان IP نفسه). تعارض العنوان أمر نادر الحدوث ، وتقنية اليوم تعمل على حل المشكلة تلقائيًا.

بعد ذلك ، دعونا نلقي نظرة فاحصة على الأجزاء المهمة في IP address والأدوار الخاصة لعناوين معينة.

فئات عنوان IP Address

في وقت سابق ، قرأت أن عناوين IPv4 تمثل أربعة أرقام ثنائية مكونة من ثمانية أرقام. هذا يعني أن كل رقم يمكن أن يكون من 00000000 إلى 11111111 بالثنائي ، أو من 0 إلى 255 في العلامة العشرية (القاعدة -10). بمعنى آخر ، 0.0.0.0 إلى 255.255.255.255. ومع ذلك ، يتم حجز بعض الأرقام في هذا النطاق لأغراض محددة على شبكات TCP / IP. يتم التعرف على هذه التحفظات من خلال السلطة على عناوين TCP / IP ، وهي سلطة تخصيص الأرقام على الإنترنت (IANA). أربع حجوزات محددة تشمل ما يلي:

1. 0.0.0.0 – يمثل هذا الشبكة الافتراضية ، وهي المفهوم التجريدي للتوصل إلى شبكة TCP / IP.
2. 255.255.255.255 – هذا العنوان مخصص لبث الشبكة ، أو الرسائل التي يجب أن تذهب إلى جميع أجهزة الكمبيوتر على الشبكة.
3. 127.0.0.1 – يسمى هذا عنوان الاسترجاع ، مما يعني طريقة الكمبيوتر في تحديد هويته ، سواء كان لديه عنوان IP معين أم لا.
4. 169.254.0.1 إلى 169.254.255.254 – هذا هو نطاق عناوين IP الخاصة التلقائية (APIPA) للعناوين المعينة تلقائيًا عند فشل الكمبيوتر في الحصول على عنوان من خادم DHCP.

تحفظات عنوان IP الأخرى هي لفئات الشبكة الفرعية. الشبكة الفرعية هي شبكة أصغر من أجهزة الكمبيوتر المتصلة بشبكة أكبر من خلال جهاز توجيه.

يمكن أن يكون للشبكة الفرعية نظام عنوان خاص بها حتى تتمكن أجهزة الكمبيوتر على نفس الشبكة الفرعية من التواصل بسرعة دون إرسال البيانات عبر الشبكة الأكبر. تم تكوين جهاز توجيه على شبكة TCP / IP ، بما في ذلك الإنترنت ، للتعرف على شبكة فرعية واحدة أو أكثر وتوجيه حركة مرور الشبكة بشكل مناسب.

فيما يلي عناوين IP المحجوزة للشبكات الفرعية:

1. 10.0.0.0 إلى 10.255.255.255 – يندرج هذا ضمن نطاق عناوين الفئة A من 1.0.0.0 إلى 127.0.0.0 ، حيث تكون البتة الأولى 0.
2. 172.16.0.0 إلى 172.31.255.255 – يقع هذا ضمن نطاق عناوين الفئة B من 128.0.0.0 إلى 191.255.0.0 ، حيث يبلغ عدد البتات الأولين 10.
3. 192.168.0.0 إلى 192.168.255.255 – يقع هذا في نطاق الفئة C من 192.0.0.0 إلى 223.255.255.0 ، حيث تكون البتات الثلاث الأولى 110.
4. البث المتعدد (المعروف سابقًا بالفئة D) – البتات الأربعة الأولى في العنوان هي 1110 ، مع عناوين تتراوح من 224.0.0.0 إلى 239.255.255.255.
5. محجوز للاستخدام المستقبلي / التجريبي (يُطلق عليه سابقًا الفئة هـ) – عناوين من 240.0.0.0 إلى 254.255.255.254.
6. الثلاثة الأولى (ضمن الفئات A و B و C) هي تلك الأكثر استخدامًا في إنشاء شبكات فرعية. في وقت لاحق ، سنرى كيف تستخدم الشبكة الفرعية هذه العناوين. حددت IANA الاستخدامات المحددة لعناوين البث المتعدد ضمن وثيقة فريق هندسة الإنترنت (IETF) RFC 5771. ومع ذلك ، لم تحدد غرضًا أو خطة مستقبلية لعناوين الفئة E نظرًا لأنها حجزت الكتلة في وثيقة 1989 RFC 1112. الإصدار السادس من IPv6 ، كان الإنترنت مليئًا بالجدل حول ما إذا كان ينبغي على IANA إصدار الفئة E للاستخدام العام.

بعد ذلك ، لنرى كيف تعمل الشبكات الفرعية ومعرفة من لديه عناوين IP غير المحجوزة على الإنترنت.

كيف يُعين DHCP عناوين ip

عند إضافة جهاز كمبيوتر إلى شبكة ، يستخدم ذلك الكمبيوتر عملية من أربع خطوات للحصول على عنوان IP من DHCP:

1. اكتشاف – يرسل الكمبيوتر رسالة بث على الشبكة ، على أمل اكتشاف مزود خدمة DHCP.
2. العرض – يسمع كل مزود DHCP الرسالة ، ويتعرف على عنوان الأجهزة الفريدة للكمبيوتر ، ويرسل رسالة مرة أخرى تقدم خدماتها إلى ذلك الكمبيوتر.
3. طلب – يختار الكمبيوتر موفر DHCP من عروضه ثم يرسل طلبًا إلى ذلك الموفر يطلب تعيين عنوان IP.
4. الإقرار – يتعرف موفر DHCP المستهدف على الطلب ويصدر عنوان IP للكمبيوتر الذي لا يتطابق مع أي عناوين IP Address أخرى نشطة حاليًا على الشبكة.

عناوين الإنترنت والعناوين الفرعية

فيما يلي مثال لعنوان IP للشبكة الفرعية الذي قد يكون لديك على الكمبيوتر في المنزل إذا كنت تستخدم جهاز توجيه (لاسلكي أو سلكي) بين اتصال ISP والكمبيوتر الخاص بك:

• عنوان IP: 192.168.1.102
• قناع الشبكة الفرعية: 255.255.255.0
• أربعة وعشرون بت (ثلاثة الثمانيات) محفوظة لهوية الشبكة
• ثمانية بتات (واحد ثماني بتات) محفوظة للعقد
• هوية الشبكة الفرعية بناءً على قناع الشبكة الفرعية (العنوان الأول): 192.168.1.0

• عنوان البث المحجوز للشبكة الفرعية (العنوان الأخير): 192.168.1.255
• عناوين المثال على نفس الشبكة: 192.168.1.1 ، 192.168.1.103
• عناوين المثال ليست على نفس الشبكة: 192.168.2.1 ، 192.168.2.103

إلى جانب حجز عناوين IP ، فإن IANA مسؤولة أيضًا عن تعيين كتل من عناوين IP لكيانات معينة ، عادةً ما تكون منظمات تجارية أو حكومية. قد يكون مزود خدمة الإنترنت (ISP) أحد هذه الكيانات ، أو قد يكون جزءًا من كتلة أكبر تحت سيطرة أحد هذه الكيانات. لكي تتمكن من الاتصال بالإنترنت ، سيقوم مزود خدمة الإنترنت الخاص بك بتعيين أحد هذه العناوين. يمكنك الاطلاع على قائمة كاملة بتخصيصات IANA وحجوزاتها لعناوين IPv4 هنا.

إذا قمت بتوصيل كمبيوتر واحد فقط بالإنترنت ، يمكن لهذا الكمبيوتر استخدام العنوان من مزود خدمة الإنترنت. تستخدم العديد من المنازل اليوم أجهزة التوجيه لمشاركة اتصال إنترنت واحد بين أجهزة كمبيوتر متعددة. أصبحت أجهزة التوجيه اللاسلكية شائعة بشكل خاص في السنوات الأخيرة ، وتجنب الحاجة إلى تشغيل كبلات الشبكة بين الغرف.

إذا كنت تستخدم جهاز توجيه لمشاركة اتصال إنترنت ، فسيحصل جهاز التوجيه على عنوان آي بي الذي تم إصداره مباشرةً من ISP. ثم ، يقوم بإنشاء وإدارة شبكة فرعية لكافة أجهزة الكمبيوتر المتصلة بهذا الموجه. إذا كان عنوان جهاز الكمبيوتر الخاص بك يقع في أحد نطاقات الشبكة الفرعية المحجوزة المدرجة سابقًا ، فأنت تمر عبر جهاز توجيه بدلاً من الاتصال بالإنترنت مباشرةً.

أجزاء عنوان آي بي

تحتوي عناوين آي بي على شبكة فرعية على جزأين: الشبكة والعقدة. يحدد جزء الشبكة الشبكة الفرعية نفسها. العقدة ، التي تسمى أيضًا المضيف ، هي قطعة فردية من أجهزة الكمبيوتر متصلة بالشبكة وتتطلب عنوانًا فريدًا.

يعرف كل كمبيوتر كيفية فصل جزأين من عنوان اي بي باستخدام قناع شبكة فرعية. يشبه قناع الشبكة الفرعية إلى حد ما عنوان IP ، لكنه في الواقع مجرد مرشح يستخدم لتحديد أي جزء من عنوان IP يعين الشبكة والعقدة.

يتكون قناع الشبكة الفرعية من سلسلة من 1 بتات تليها سلسلة من 0 بت. تشير البتات 1 إلى البتات التي يجب أن تحجب بتات الشبكة في عنوان IP Address ، وتكشف فقط عن البتات التي تحدد عقدة فريدة على تلك الشبكة. في معيار IPv4 ، تحتوي أقنعة الشبكات الفرعية الأكثر استخدامًا على ثمانيات كاملة من 1 ثانية و 0 ثانية كما يلي:

255.0.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000 = ثماني بتات للشبكات ، 24 بت للعقد
255.255.0.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000 = 16 بت للشبكات ، 16 بت للعقد
255.255.255.0 = 11111111. 11111111.11111111.00000000 = 24 بت للشبكات ، ثماني بت للعقد

يحدد الأشخاص الذين يقومون بإعداد شبكات كبيرة قناع الشبكة الفرعية الذي يعمل بشكل أفضل استنادًا إلى عدد الشبكات الفرعية أو العقد المطلوبة. لمزيد من الشبكات الفرعية ، استخدم المزيد من البتات للشبكة ؛ لمزيد من العقد لكل شبكة فرعية ، استخدم وحدات بت أكثر للعقد.

قد يعني هذا استخدام قيم قناع غير قياسي. على سبيل المثال ، إذا كنت تريد استخدام 10 بتات للشبكات و 22 للعقد ، فستحتاج قيمة قناع الشبكة الفرعية إلى استخدام 11000000 في الثُمانية الثانية ، مما يؤدي إلى قيمة قناع الشبكة الفرعية 255.192.0.0.

الشيء المهم الآخر الذي يجب ملاحظته حول عناوين IP في الشبكة الفرعية هو حجز العنوانين الأول والأخير. يحدد العنوان الأول الشبكة الفرعية نفسها ، ويحدد العنوان الأخير عنوان البث للأنظمة على تلك الشبكة الفرعية.

انظر الشريط الجانبي في الصفحة السابقة للاطلاع على كيفية تجميع كل هذه المعلومات لتشكيل عنوان IP أو IP Address الخاص بك. لمزيد من المعلومات حول عناوين IP والإنترنت وموضوعات الشبكات ذات الصلة ، انتقل إلى الصفحة التالية.