قسمت اول ip چیست
دوشنبه، ۱ بهمن ۱۴۰۳
آشنایی کامل با IP: ماهیت، عملکرد، و کلاس‌های مختلف آن:
در این قسمت با ماهیت آدرس ip آشنا میشویم و توضیحات تقریبا کاملی ارایه میشود. لطفا قبل یا پس از مشاهده ویویدو مطلب پایین را نیز مطالعه کنید تا کامل با این پروتوکل آشنا شوید.
در دنیای شبکه‌های کامپیوتری، IP (Internet Protocol) به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پروتکل‌ها نقش کلیدی ایفا می‌کند. بدون IP، برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها در شبکه‌های کامپیوتری غیرممکن خواهد بود. در این مقاله، ابتدا مفهوم IP و عملکرد آن را توضیح می‌دهیم و سپس به بررسی کلاس‌های مختلف آدرس‌های IP می‌پردازیم.
IP چیست؟
Internet Protocol (پروتکل اینترنت) یکی از پروتکل‌های اصلی در مجموعه پروتکل‌های TCP/IP است که مسئول شناسایی و آدرس‌دهی دستگاه‌ها در شبکه است. هر دستگاهی که به اینترنت یا یک شبکه محلی متصل باشد، باید یک آدرس منحصربهفرد داشته باشد. این آدرس همان چیزی است که به عنوان آدرس IP شناخته میشود.
وظایف اصلی IP:
1. آدرس‌دهی (Addressing):
IP به هر دستگاه در شبکه یک آدرس منحصربهفرد اختصاص می‌دهد تا بتوان دستگاه‌ها را شناسایی کرد. این آدرس به صورت عددی است و نقش یک شناسه یکتا را ایفا می‌کند.
2. مسیریابی (Routing):
IP بسته‌های داده را از مبدا به مقصد هدایت می‌کند. این فرآیند از طریق روترها انجام میشود که بهترین مسیر برای انتقال داده را انتخاب می‌کنند.
ساختار آدرس IP
آدرس‌های IP معمولاً به دو نسخه تقسیم می‌شوند:
1. IPv4 (Internet Protocol version 4):
• طول: 32 بیت.
• قالب: چهار عدد ده‌دهی جداشده با نقطه (مثل 192.168.1.1).
• حداکثر تعداد آدرس‌ها: 4,294,967,296 (حدود 4.3 میلیارد).
2. IPv6 (Internet Protocol version 6):
• طول: 128 بیت.
• قالب: هشت گروه از اعداد هگزادسیمال جداشده با کولون (مثل 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
• حداکثر تعداد آدرس‌ها: عددی بسیار بزرگ (2^128 آدرس).
کلاس‌های آدرس IP (در IPv4)
در IPv4، آدرس‌های IP به پنج کلاس تقسیم می‌شوند که هر کلاس برای کاربرد خاصی طراحی شده است. کلاس‌های A، B و C بیشترین کاربرد را دارند.
1. کلاس A:
• دامنه آدرس‌ها: 0.0.0.0 تا 127.255.255.255
• ویژگی‌ها:
• برای شبکه‌های بسیار بزرگ استفاده میشود.
• تعداد کمی شبکه در این کلاس قرار دارند (128 شبکه)، اما هر شبکه می‌تواند میلیون‌ها دستگاه را پوشش دهد.
• پیشوند شبکه: 8 بیت اول.
• تعداد آدرس‌های میزبان: حدود 16 میلیون آدرس در هر شبکه.
2. کلاس B:
• دامنه آدرس‌ها: 128.0.0.0 تا 191.255.255.255
• ویژگی‌ها:
• برای شبکه‌های متوسط تا بزرگ استفاده میشود.
• پیشوند شبکه: 16 بیت اول.
• تعداد آدرس‌های میزبان: حدود 65 هزار آدرس در هر شبکه.
3. کلاس C:
• دامنه آدرس‌ها: 192.0.0.0 تا 223.255.255.255
• ویژگی‌ها:
• برای شبکه‌های کوچک استفاده میشود.
• پیشوند شبکه: 24 بیت اول.
• تعداد آدرس‌های میزبان: 254 آدرس در هر شبکه.
4. کلاس D (برای Multicast):
• دامنه آدرس‌ها: 224.0.0.0 تا 239.255.255.255
• ویژگی‌ها:
• برای ارسال داده‌ها به گروهی از دستگاه‌ها (Multicast) استفاده میشود.
5. کلاس E (رزرو شده):
• دامنه آدرس‌ها: 240.0.0.0 تا 255.255.255.255
• ویژگی‌ها:
• برای مصارف تحقیقاتی و آزمایشی رزرو شده است و به‌طور عمومی استفاده نمی‌شود.
آدرس‌های IP عمومی (Public) و خصوصی (Private):
• آدرس‌های عمومی:
آدرس‌هایی که در اینترنت استفاده می‌شوند و باید منحصربهفرد باشند. این آدرس‌ها توسط IANA و ISPها تخصیص داده می‌شوند.
• آدرس‌های خصوصی:
آدرس‌هایی که برای استفاده در شبکه‌های محلی (LAN) رزرو شده‌اند و در اینترنت معتبر نیستند. محدوده آدرس‌های خصوصی عبارتند از:
• کلاس A: 10.0.0.0 تا 10.255.255.255
• کلاس B: 172.16.0.0 تا 172.31.255.255
• کلاس C: 192.168.0.0 تا 192.168.255.255
عملکرد IP در ارسال داده‌ها
وقتی داده‌ای در شبکه ارسال میشود:
1. داده به بسته‌های کوچک‌تر تقسیم میشود.
2. هر بسته شامل یک آدرس IP فرستنده و یک آدرس IP گیرنده است.
3. روترها بسته‌ها را بر اساس آدرس مقصد به شبکه مناسب هدایت می‌کنند.
4. در نهایت، بسته‌ها در مقصد بازسازی شده و داده اصلی تحویل داده میشود.
چرا IP مهم است؟
IP به‌عنوان ستون فقرات ارتباطات شبکه‌های مدرن عمل می‌کند. بدون IP:
• دستگاه‌ها نمی‌توانند یکدیگر را شناسایی کنند.
• مسیریابی و انتقال داده امکان‌پذیر نخواهد بود.
• اینترنت و شبکه‌های محلی بی‌معنی می‌شوند.
جمع‌بندی:
آدرس IP شناسه‌ای منحصربهفرد برای دستگاه‌ها در شبکه است که وظایف حیاتی مانند شناسایی، مسیریابی و انتقال داده را بر عهده دارد. با آشنایی با کلاس‌های مختلف IP و نحوه عملکرد آن، می‌توانید درک بهتری از نحوه کار شبکه‌ها و ارتباطات دیجیتال داشته باشید. IP نه تنها برای اینترنت، بلکه برای تمامی شبکه‌های مدرن نقشی حیاتی دارد.
