آدرس IP چیست؟ (انواع آدرس‌های IP و تعریف)
موضوعاتی که در این مقاله به آنها پرداخته خواهد شد، به شرح زیر است:
آدرس IP چیست؟ (انواع آدرس IP و تعریف)
در این مقاله نگاهی به انواع آدرس‌های IP خواهیم داشت، اما قبل از آن، بیایید ببینیم آدرس IP یا همان پروتکل اینترنت چیست. آدرس IP در واقع یک آدرس شبکه منحصربه‌فرد است که برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر در شبکه‌های محلی یا اینترنت استفاده می‌شود. این آدرس، به دستگاه‌ها کمک می‌کند تا بتوانند با هم ارتباط برقرار کنند و داده‌ها را به مقصد درست منتقل کنند.آدرس IP و نقش آن در ارتباطات شبکه
دستگاه‌هایی که در یک شبکه کامپیوتری از پروتکل اینترنت (IP) استفاده می‌کنند، دارای آدرس‌های IP منحصربه‌فردی هستند. استفاده از آدرس IP روشی کارآمد برای شناسایی یک دستگاه در یک آدرس شبکه مشخص است. این آدرس همچنین به ایجاد یک اتصال دستگاه‌ها و ارتباط مجازی بین نقطه مبدأ و مقصد نهایی کمک می‌کند.
آدرس IP که به‌عنوان “آدرس پروتکل اینترنت” (Internet Protocol Address) یا “شماره IP” نیز شناخته می‌شود، نشان‌دهنده یک سیستم آدرس‌دهی برای مدیریت و ارسال داده‌ها در شبکه است. IP مخفف عبارت Internet Protocol Address است و به تعیین فرمت فنی سیستم آدرس‌دهی و نحوه انتقال بسته‌های داده کمک می‌کند. در اکثر شبکه‌ها، پروتکل‌های TCP و پروتکل اینترنت به‌صورت ترکیبی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌شوند.
مثالی از یک آدرس پروتکل اینترنت (IP)
برای درک بهتر آدرس‌های IP، کافی است یک نمونه واقعی از پروتکل اینترنت را مشاهده کنید. این آدرس‌ها شامل یک سری ارقام هستند که با نقطه از یکدیگر جدا می‌شوند و به‌عنوان یک آدرس شبکه منحصربه‌فرد برای اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه عمل می‌کنند.
به‌عنوان مثال:
- بین هر چهار عدد، یک نقطه قرار می‌گیرد.
- هر عدد می‌تواند شامل یک تا سه رقم باشد.
- اعداد باید در بازه 0 تا 255 باشند.
ساختار پایه اکثر آدرس‌های IP یکسان است و این استاندارد به شبکه‌ها کمک می‌کند تا داده‌ها را به درستی به مقصد هدایت کنند.
انواع آدرس IP
آدرس‌های IP به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
آدرس‌های عمومی (Public): این آدرس‌ها برای استفاده در خارج از یک آدرس شبکه مشخص و بر اساس مکان شبکه طراحی شده‌اند. دستگاه‌ها از این آدرس‌ها برای دسترسی به اینترنت و شناسایی جهانی استفاده می‌کنند.
آدرس‌های خصوصی (Private): این آدرس‌ها در داخل یک شبکه داخلی استفاده می‌شوند. دستگاه‌ها از این آدرس‌ها برای اتصال به یکدیگر در شبکه‌های محلی بهره می‌برند. این آدرس‌ها دسترسی مستقیم به اینترنت را مسدود می‌کنند.
آدرس‌های ثابت (Static): این آدرس‌ها به دستگاه‌ها به‌طور دائمی اختصاص می‌یابند و نیازی به تغییر ندارند. دستگاه‌هایی که نیاز به شناسایی دائمی دارند، مانند سرورها یا تجهیزات شبکه، از این آدرس‌ها استفاده می‌کنند.
آدرس‌های پویا (Dynamic): این آدرس‌ها به‌طور موقت و به‌صورت خودکار توسط سرورهای DHCP به دستگاه‌ها اختصاص داده می‌شوند. این آدرس‌ها پس از هر بار اتصال دستگاه به شبکه تغییر می‌کنند.
دستگاه‌ها از آدرس‌های IP عمومی برای شناسایی در شبکه‌های جهانی و بزرگ استفاده می‌کنند. در مقابل، دستگاه‌ها از آدرس‌های IP خصوصی برای ارتباطات داخلی در شبکه‌های محلی بهره می‌برند.
در ادامه، هر یک از این دسته‌ها را با جزئیات بیشتری بررسی خواهیم کرد.
آدرس IP عمومی (Public)
هنگام استفاده از آدرس IP عمومی، یک آدرس شبکه اصلی به کل شبکه شما اختصاص می‌یابد. این نوع آدرس IP یک آدرس منحصربه‌فرد را به هر یک از دستگاه‌هایی که به آن متصل هستند تخصیص می‌دهد.
ارائه‌دهنده خدمات اینترنت (ISP) این آدرس IP عمومی را به روتر شما اختصاص می‌دهد تا امکان اتصال دستگاه‌ها به اینترنت فراهم شود. این آدرس‌ها برای شناسایی شبکه شما در سطح جهانی به کار می‌روند و نقش حیاتی در ارتباطات اینترنتی ایفا می‌کنند.
آدرس IP خصوصی (Private)
هر دستگاهی که به شبکه اینترنت خانگی شما متصل می‌شود، مانند لپ‌تاپ، تبلت و تلفن هوشمند، یک آدرس IP منحصربه‌فرد و داخلی دریافت می‌کند. این آدرس‌ها بخشی از پروتکل اینترنت هستند که برای اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه محلی طراحی شده‌اند.
این آدرس‌ها نه‌تنها برای دستگاه‌های اصلی شما اختصاص می‌یابند، بلکه برای تمام دستگاه‌های بلوتوثی مانند پرینترها و دستگاه‌های هوشمندی مانند تلویزیون‌ها نیز به‌کار می‌روند. با رشد سریع بازار اینترنت اشیا (IoT)، استفاده از آدرس‌های IP خصوصی در خانه‌ها و شبکه‌های داخلی گسترش یافته است و به مدیریت ارتباطات بین دستگاه‌های متصل کمک می‌کند.
آدرس IP پویا (Dynamic)
آدرس‌های IP پویا به‌طور مداوم تغییر می‌کنند. هر بار که یک دستگاه به اینترنت متصل می‌شود، یک آدرس IP جدید به آن تخصیص داده می‌شود. این آدرس‌ها از یک مجموعه مشخص از آدرس‌های شبکه که توسط تعداد زیادی از دستگاه‌ها به اشتراک گذاشته می‌شوند، تأمین می‌شوند و به تسهیل اتصال دستگاه‌ها کمک می‌کنند.
آدرس IP پویا یکی از انواع مهم پروتکل اینترنت است. این نوع آدرس تنها برای مدت زمان محدودی معتبر است و پس از آن منقضی می‌شود. سیستم‌های ارائه‌دهنده اینترنت (ISP) از این روش استفاده می‌کنند تا مدیریت منابع را بهینه کنند و به تعداد بیشتری از کاربران خدمات ارائه دهند.
آدرس IP ثابت (Static)
یک آدرس IP ثابت، برخلاف آدرس‌های پویا، قابل تغییر نیست و به‌طور دائمی به یک دستگاه اختصاص داده می‌شود. این نوع از پروتکل اینترنت به دستگاه‌ها یک آدرس شبکه پایدار می‌دهد که تغییر نمی‌کند، مگر در مواردی که مدیریت شبکه تصمیم به تغییر آن بگیرد.
در مقابل، سرور پروتکل پیکربندی پویای میزبان (DHCP) آدرس‌های IP پویا را ارائه می‌دهد که می‌توانند در هر زمانی تغییر کنند. اما یک آدرس IP ثابت که تنها یک‌بار تخصیص داده می‌شود، اطلاعات دقیقی درباره یک دستگاه خاص ارائه می‌دهد و برای کاربردهایی مانند میزبانی وب، سرورها و دستگاه‌های نیازمند اتصال پایدار ایده‌آل است.
انواع آدرس‌های IP وب‌سایت‌ها
آدرس‌های IP وب‌سایت‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- آدرس‌های IP اختصاصی (Dedicated):
این نوع از آدرس‌های IP به یک وب‌سایت خاص تخصیص داده می‌شود. استفاده از آدرس‌های اختصاصی برای وب‌سایت‌هایی که نیاز به اتصال دستگاه‌ها یا خدمات ویژه‌ای مانند گواهینامه‌های SSL دارند، مناسب است.
- آدرس‌های IP اشتراکی (Shared):
این نوع از آدرس‌های IP به‌صورت مشترک بین چندین وب‌سایت استفاده می‌شود. این روش معمولاً در میزبانی اشتراکی (Shared Hosting) به کار می‌رود و برای وب‌سایت‌هایی با نیازهای ساده‌تر یا بودجه کمتر مناسب است.
هر دو نوع آدرس بخشی از پروتکل اینترنت هستند و به وب‌سایت‌ها امکان می‌دهند در آدرس‌های شبکه شناسایی و دسترسی‌پذیر شوند.
آدرس‌های IP اشتراکی (Shared)
وب‌سایت‌های شرکت‌های کوچک با بازدیدکنندگان کم یا آن‌هایی که نیاز به مدیریت تعداد زیادی فایل و صفحه ندارند، معمولاً از آدرس‌های IP اشتراکی استفاده می‌کنند. در این روش، چندین وب‌سایت به یک آدرس IP مشترک متصل می‌شوند، به این معنا که این آدرس دیگر منحصربه‌فرد نیست و توسط چند وب‌سایت به اشتراک گذاشته می‌شود.
آدرس‌های IP اشتراکی معمولاً بخشی از پروتکل اینترنت در میزبانی‌های اشتراکی (Shared Hosting) هستند و گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای شرکت‌های کوچک محسوب می‌شوند. این روش امکان اتصال دستگاه‌ها و وب‌سایت‌های متعدد به یک آدرس شبکه را فراهم می‌کند، بدون اینکه نیاز به منابع جداگانه برای هر وب‌سایت باشد.
آدرس‌های IP اختصاصی (Dedicated)
در آدرس‌های IP اختصاصی، هر وب‌سایت یک آدرس IP منحصربه‌فرد دریافت می‌کند که تنها به آن وب‌سایت تعلق دارد. با استفاده از آدرس IP اختصاصی، می‌توان از قرار گرفتن در لیست سیاه به دلیل رفتار منفی دیگران در سرور خود جلوگیری کرد، زیرا این آدرس مختص به یک آدرس شبکه خاص است و از مشکلات مشترک بودن آدرس جلوگیری می‌کند.
علاوه بر این، با آدرس IP اختصاصی می‌توانید وب‌سایت خود را به‌جای نام دامنه با وارد کردن آدرس IP مشاهده کنید. این ویژگی به‌ویژه در هنگام انتظار برای انتقال دامنه یا راه‌اندازی مجدد سرور، می‌تواند مفید باشد، زیرا همچنان قادر خواهید بود اتصال دستگاه‌ها به وب‌سایت خود را از طریق آدرس IP برقرار کنید.
نسخه‌های آدرس IP
اولین نسخه آدرس‌های IP، IPV4 است که هنوز در بسیاری از شبکه‌ها و دستگاه‌ها استفاده می‌شود. این نسخه از پروتکل اینترنت از چهار بخش عددی تشکیل شده که هر بخش به‌وسیله یک نقطه از هم جدا می‌شود و به‌طور معمول برای اتصال دستگاه‌ها و شناسایی آدرس‌های شبکه در اینترنت به‌کار می‌رود.
دومین نسخه، IPV6 است که به‌منظور حل مشکلات مرتبط با محدودیت آدرس‌های IPV4 طراحی شده است. IPV6 از آدرس‌های طولانی‌تر برای پشتیبانی از تعداد بیشتر دستگاه‌ها در شبکه‌های جهانی استفاده می‌کند. این نسخه نیز در حال گسترش است تا پاسخگوی نیاز روزافزون به آدرس‌های منحصر به فرد در اینترنت باشد.
آشنایی با IPV4: تاریخچه، کاربردها و اهمیت آن در شبکه‌ها
نسخه اولیه آدرس IP، IPV4 بود که در سال 1983 برای اولین بار در ARPANET برای کاربردهای واقعی به‌کار گرفته شد. در حال حاضر، IPV4 رایج‌ترین نوع آدرس IP است و در اکثر شبکه‌ها از آن برای اتصال دستگاه‌ها و شناسایی آدرس‌های شبکه استفاده می‌شود.
با توجه به فرمت 32 بیتی آدرس IP، در فضای آدرس IPV4 بیش از چهار میلیارد آدرس IP ممکن وجود دارد. این پروتکل اینترنتی هنوز غالب است و تقریباً 94% از تمام ترافیک اینترنتی را مدیریت می‌کند، که نشان‌دهنده اهمیت و گستردگی استفاده از آن در سیستم‌های شبکه‌ای مختلف است.
IPV6: معرفی، مزایا و نقش آن در آینده اینترنت
از نظر پروتکل اینترنت، IPV6 جدیدترین نسخه آدرس IP است. این پروتکل در اوایل سال 1994 توسط گروه مهندسی اینترنت (IETF) معرفی شد.
با توجه به نیاز روزافزون به آدرس‌های IP بیشتر برای اینترنت و دستگاه‌های متصل به آن، IPV6 به‌عنوان یک راه‌حل برای جایگزینی IPV4 طراحی شده است. فضای آدرس 128 بیتی IPV6 بیش از 340 تریلیون آدرس متمایز ایجاد می‌کند که به‌طور قابل توجهی بیشتر از فضای آدرس IPV4 است. این نسخه از پروتکل اینترنت در حال پیاده‌سازی در بسیاری از شبکه‌ها و سیستم‌های جدید است تا به گسترش و مدیریت اتصال دستگاه‌ها در اینترنت کمک کند.
طبقه‌بندی آدرس IP بر اساس ویژگی‌های عملیاتی
آدرس‌های IP بسته به نحوه استفاده و عملکرد در شبکه‌های مختلف می‌توانند به دسته‌های متفاوتی تقسیم شوند. این طبقه‌بندی‌ها به‌ویژه در طراحی و بهینه‌سازی شبکه‌ها اهمیت دارند، زیرا هر نوع آدرس‌دهی می‌تواند تأثیر زیادی بر کارایی، امنیت و مقیاس‌پذیری شبکه داشته باشد.
در هر یک از این روش‌ها، آدرس‌های IP می‌توانند به‌صورت منحصر به فرد برای هر دستگاه تخصیص یابند یا ممکن است بین چندین دستگاه به اشتراک گذاشته شوند. انتخاب مناسب روش آدرس‌دهی به نیازهای خاص شبکه، از جمله تعداد دستگاه‌ها، نوع داده‌های منتقل‌شده و ویژگی‌های امنیتی بستگی دارد.
آدرس‌دهی یونیکاست (Unicast)
در مکانیزم آدرس‌دهی یونیکاست، آدرس IP به‌عنوان “آدرس یونیکاست” شناخته می‌شود که می‌تواند در هر دو نسخه IPv4 و IPv6 استفاده شود. در این تکنیک، یک فرستنده یا گیرنده خاص با یک آدرس IP شناسایی می‌شود و امکان ارسال و دریافت داده‌ها با این دستگاه خاص وجود دارد. معمولاً یک دستگاه یا هاست می‌تواند چندین آدرس یونیکاست داشته باشد، اما همیشه این‌طور نیست.
آدرس‌دهی براودکست (Broadcast)
در IPv4، آدرس‌دهی براودکست روشی برای تخصیص آدرس‌های IP است که با استفاده از تنها یک انتقال، داده‌ها به تمام مقاصد شبکه به‌طور همزمان ارسال می‌شود. در آدرس‌دهی براودکست، معمولاً از آدرس IP 255.255.255.0 به‌عنوان آدرس مقصد استفاده می‌شود. علاوه بر این، آدرس هاست “همه یک‌ها” با پیشوند شبکه در پخش هدایت‌شده محدود (restricted directed-broadcast) به‌کار می‌رود. در IPv6 هیچ‌گونه آدرس‌دهی یا پخش براودکست وجود ندارد و به‌جای آن داده‌ها از طریق مولتی‌کست به مجموعه‌ای از گره‌های خاص ارسال می‌شود.
آدرس IP مولتی‌کست (Multicast)
اصلی‌ترین کاربرد آدرس‌های IP مولتی‌کست در ارتباط یک‌به‌چند است. این آدرس‌ها معمولاً برای ارسال پیام‌های مولتی‌کست IP استفاده می‌شوند. در این تکنیک، هاست‌ها تنها نسخه‌ای از بسته ارسال‌شده توسط روتر مشخص را دریافت می‌کنند و فقط هاست‌هایی که باید پیام را دریافت کنند، بسته‌ها را پردازش می‌کنند. سایر هاست‌ها در شبکه محلی (LAN) آنها بسته‌ها را نادیده می‌گیرند.
آدرس‌دهی انیکاست (Anycast)
در آدرس‌دهی انیکاست، جریان داده به هر گیرنده ارسال نمی‌شود، بلکه تنها به گیرنده‌ای که توسط روتر به‌عنوان نزدیک‌ترین یا بهترین دسترسی به شبکه شناسایی شده است، ارسال می‌شود. این نوع آدرس‌دهی به‌طور استاندارد در IPv6 گنجانده شده است. در IPv4، پروتکل گیت‌وی مرزی (BGP) از معیار کوتاه‌ترین مسیر برای پیاده‌سازی آدرس‌دهی انیکاست استفاده می‌کند. این استراتژی معمولاً در تعادل بار و سیستم‌های DNS توزیع‌شده به‌کار می‌رود.
نتیجه‌گیری:
همان‌طور که مشاهده کردید، انواع و نسخه‌های مختلفی از آدرس‌های IP وجود دارند که هرکدام برای مقاصد خاصی طراحی شده‌اند. این آدرس‌ها نقش مهمی در اتصال دستگاه‌ها و برقراری ارتباط بین شبکه‌ها ایفا می‌کنند. با درک بهتر انواع آدرس‌های IP، از جمله آدرس‌های IP عمومی و خصوصی، آدرس‌های ثابت و پویا، و همچنین تفاوت‌های بین IPv4 و IPv6، می‌توانید انتخاب‌های بهتری برای راه‌اندازی و مدیریت شبکه‌های خود داشته باشید. امیدواریم این مقاله به شما کمک کرده باشد تا بتوانید به‌طور مؤثرتر از پروتکل اینترنت و آدرس‌های IP در پروژه‌ها و شبکه‌های خود استفاده کنید.
