مبانی آدرس های IP در شبکه های کامپیوتری

هر دستگاه متصل به اینترنت دارای یک شناسه منحصر به فرد است. امروزه اکثر شبکه ها ، از جمله تمام رایانه های موجود در اینترنت ، از TCP/IP به عنوان استانداردی برای برقراری ارتباط در شبکه استفاده می کنند. در پروتکل TCP/IP ، این شناسه منحصر به فرد آدرس IP است. دو نوع آدرس IP عبارتند از: IPv4 و IPv6. آدرس IPv4 با چهار عدد که با نقطه از هم جدا شده اند بیان می شود. هر عدد نمایندگی اعشاری (پایه 10) برای یک عدد باینری هشت رقمی (پایه 2) است که به آن اکتت نیز گفته می شود.

IPv6 از 128 بیت دودویی برای ایجاد یک آدرس منحصر به فرد در شبکه استفاده می کند. یک آدرس IPv6 توسط هشت گروه از اعداد هگزادسیمال (پایه 16) با کولون ها جدا شده است. گروههایی از اعداد که حاوی تمام صفرها هستند غالباً برای صرفه جویی در فضا حذف می شوند و یک جداکننده بزرگ برای نشان دادن فاصله ایجاد می کند.

فضای IPv6 بسیار بزرگتر از فضای IPv4 به دلیل استفاده از هگزادسیمال و همچنین داشتن 8 گروه است. اکثر دستگاه ها از IPv4 استفاده می کنند. با این حال ، به دلیل ظهور دستگاه های IoT و تقاضای بیشتر برای آدرس های IP ، دستگاه های بیشتری IPv6 را می پذیرند.

Static vs Dynamic

رایانه شما چگونه آدرس IP خود را دریافت می کند؟ یک آدرس IP می تواند پویا یا استاتیک باشد.

آدرس استاتیکی است که خودتان با ویرایش تنظیمات شبکه رایانه خود پیکربندی می کنید. این نوع آدرس ها نادر است و اگر از آن بدون درک خوب TCP/IP استفاده کنید ، می تواند مشکلات شبکه ایجاد کند.

آدرس های پویا رایج ترین هستند. آنها توسط پروتکل پیکربندی میزبان پویا (DHCP) ، سرویسی که در شبکه اجرا می شود ، تعیین می شوند. DHCP معمولاً بر روی سخت افزار شبکه مانند روترها یا سرورهای اختصاصی DHCP اجرا می شود. آدرس های IP پویا با استفاده از سیستم لیزینگ صادر می شود ، به این معنی که آدرس IP فقط برای مدت محدود فعال است. اگر قرارداد اجاره منقضی شود ، کامپیوتر به طور خودکار درخواست اجاره نامه جدید می کند.

کلاس های IP

معمولاً فضای IPv4 به ما اجازه می دهد بین 0.0.0.0 تا 255.255.255.255 آدرس داشته باشیم. با این حال ، برخی از اعداد در آن محدوده برای اهداف خاصی در شبکه های TCP/IP محفوظ است. این رزروها توسط مرجع آدرس دهی TCP/IP ، مرجع شماره اختصاص داده اینترنت (IANA) به رسمیت شناخته می شود. چهار رزرو خاص شامل موارد زیر است:

0.0.0.0 - این نشان دهنده شبکه پیش فرض است که مفهوم انتزاعی فقط اتصال به شبکه TCP/IP است. 255.255.255.255 - این آدرس مختص پخش شبکه یا پیام هایی است که باید به تمام رایانه های موجود در شبکه ارسال شود. 127.0.0.1 - این آدرس loopback نامیده می شود ، به این معنی که رایانه شما می تواند خود را تشخیص دهد ، خواه ناخواه آدرس IP اختصاصی دارد. 169.254.0.1 تا 169.254.255.254 - این محدوده آدرس های خصوصی IP آدرس دهی (APIPA) است که به طور خودکار هنگام دریافت آدرس رایانه از سرور DHCP ناموفق تعیین می شود. < /uli>

رزرو آدرس IP دیگر برای کلاس های زیر شبکه است. زیر شبکه یک شبکه کوچکتر از رایانه ها است که از طریق روتر به شبکه بزرگتری متصل می شوند. زیر شبکه می تواند سیستم آدرس مخصوص به خود را داشته باشد ، بنابراین رایانه های موجود در یک زیر شبکه می توانند بدون ارسال داده به یکدیگر سریع ارتباط برقرار کنندشبکه بزرگتر یک روتر در یک شبکه TCP/IP ، از جمله اینترنت ، طوری پیکربندی شده است که یک یا چند زیر شبکه را تشخیص داده و ترافیک شبکه را به طور مناسب مسیریابی کند. آدرس های IP زیر برای زیر شبکه ها محفوظ است: 172.16.0.0 تا 172.31.255.255 - این در محدوده آدرس کلاس B از 128.0.0.0 تا 191.255.0.0 قرار می گیرد ، که در آن دو بیت اول 10. 192.168 است. 0.0 تا 192.168.255.255 - این محدوده در محدوده کلاس C از 192.0.0.0 تا 223.255.255.0 قرار دارد ، که در آن سه بیت اول 110 است. Multicast (قبلاً کلاس D نامیده می شد) - چهار بیت اول در آدرس 1110 ، با آدرسهای بین 224.0.0.0 تا 239.255.255.255. برای استفاده در آینده/تجربی (قبلاً کلاس E نامیده می شد) - آدرس 240.0.0.0 تا 254.255.255.254.

سه مورد اول (در کلاس های A ، B و C) بیشترین استفاده را در ایجاد زیر شبکه ها دارند. بعداً خواهیم دید که چگونه یک زیر شبکه از این آدرس ها استفاده می کند. IANA کاربردهای خاصی را برای آدرس های چند رسانه ای در سند RFC 5771 Engineering Engineering Task Force (IETF) بیان کرده است. با این حال ، از آنجا که این بلوک در سند 1989 خود RFC 1112 ذخیره شده است ، هدف یا برنامه ای برای آدرسهای کلاس E تعیین نکرده است. IPv6 ، اینترنت پر بود از این که آیا IANA باید کلاس E را برای استفاده عمومی منتشر کند. ) ، اطلاعات کاملی از اطلاعات آدرس IP خود را مشاهده خواهید کرد. من از قسمتی که به آن علاقه دارم ، اسکرین شات گرفته ام.

ipconfig جزئی خروجی آدرس IP: 192.168.1.69 ماسک زیر شبکه: 255.255.255.0 بیست و چهار بیت (سه اکتت) برای هویت شبکه ذخیره شده است هشت بیت (یک اکتت) برای گره ها محفوظ است هویت زیر شبکه بر اساس ماسک زیر شبکه (آدرس اول): 192.168.1.0 آدرس پخش رزرو شده برای زیر شبکه (آخرین آدرس ): 192.168.1.255 نمونه آدرسها در یک شبکه: 192.168.1.1 ، 192.168.1.103 آدرسهای نمونه در یک شبکه مشابه: 192.168.2.1 ، 192.168.2.103

آدرس IP در زیر شبکه دارای دو قسمت است: شبکه و گره. قسمت شبکه خود زیر شبکه را مشخص می کند. گره ، که میزبان نیز نامیده می شود ، یک قطعه جداگانه از تجهیزات رایانه ای است که به شبکه متصل است و نیاز به یک آدرس منحصر به فرد دارد. هر رایانه می داند چگونه دو قسمت آدرس IP را با استفاده از ماسک زیر شبکه جدا کند. یک ماسک زیر شبکه تا حدودی شبیه یک آدرس IP است ، اما در واقع فقط یک فیلتر است که تعیین می کند کدام قسمت از آدرس IP شبکه و گره را تعیین می کند.

در شرایط کنونی ، ماسک زیر شبکه 255.255.255.0 است که نشان می دهد 1 بایت برای میزبان اختصاص داده شده است. همچنین می تواند 255.255.0.0 (2 بای) و 255.0.0.0 (3 بایت) باشد.

استفاده