اتفاقات روزمره ، اخبار مهم و دیگر مطالب میهن وب هاست را می توانید در این قسمت مطالعه کنید

Internet Protocol version 4 یا پروتکل اینترنت نسخه 4 که مختصرا IPv4 نامیده می‌شود، یک رشته 32 بیتی از اعداد است که با نقطه از یکدیگر جدا شده‌اند. آدرس دهی IPv4 به رابط شبکه در یک دستگاه اشاره می‌کند. IP بخشی از مجموعه TCP/IP می‌باشد. تنظیم آدرس IP برای دستگاه‌هایی مانند رایانه‌های شخصی، چاپگرها، سرورها، روترها، سوئیچ‌ها و غیره، جهت برقراری ارتباط در شبکه و خارج از اینترنت، ضرورت دارد.

تصویر(1)

فرمت آدرس دهی IPv4

آدرس دهی IPv4 به صورت مجموعه‌ای از چهار عدد بیان می‌شوند و هر کدام با یک نقطه از سایر بخش‌ها جدا می‌گردند. اصطلاحا به آن "dotted decimal format" به معنی "فرمت اعشاری نقطه‌دار" گفته می‌شود. هر مجموعه یک "octet" یا "هشتایی" است و متشکل از 8 بیت می‌باشد. شکل زیر، فرمت باینری هر هشتایی را برای آدرس آی‌پی 192.168.10.100 نشان می‌دهد:

تصویر(2)

هر عدد octet یا هشتایی، می‌تواند از 0 تا 255 متغیر باشد. بنابراین، بازه آدرس IPv4 از 0.0.0.0 تا 255.255.255.255 است. آدرس دهی IPv4 دارای دو بخش شبکه یا Network و میزبان یا Host می‌باشد. برای شناسایی این بخش‌ها از یک subnet mask استفاده می‌شود. آدرس Subnet Mask در رایانه یا سایر دستگاه‌های شبکه، مشخص می کند که کدام بخش از آدرس IP برای نمایش شبکه و کدام برای نمایش میزبان است.

بخش شبکه

بخش شبکه آدرس IPv4 در سمت چپ IP قرار دارد و شبکه خاصی را که آدرس دهی IPv4 به آن تعلق دارد، مشخص می‌کند.

به عنوان مثال، آدرس IPv4 با نشانی 192.168.10.100 و subnet mask 24 را در نظر بگیرید. عدد 24 به این معنی است که 24 بیت اول از سمت چپ، بخش شبکه آدرس IPv4 می باشد. 8 بیت باقی مانده از 32 بیت، بخش میزبان یا هاست خواهد بود.

تصویر(3)

بخش میزبان

بخش میزبان آدرس IPv4، به طور منحصر به فرد، دستگاه یا رابط شبکه شما را مشخص می‌کند. هاست‌هایی که شبکه یکسانی دارند، می‌توانند مستقیماً و بدون نیاز به عبور از ترافیک اینترنت، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

تخصیص آدرس دهی IPv4

آدرس پروتکل اینترنت را می‌توان به صورت دستی یا پویا روی هاست یا رابط ها تنظیم نمود.

• استاتیک یا ثابت - آدرس IP استاتیک یا ثابت، به صورت دستی روی دستگاه تنظیم می‌شود. بهترین کار این است که آدرس‌های IP ثابت را روی دستگاه‌های شبکه مانند روترها و سوئیچ‌ها و همچنین سرورها تنظیم کنید.
• آدرس IP داینامیک یا پویا - این مورد را می‌توان به طور خودکار از طریق Dynamic Host Configuration Protocol یا DHCP (پروتکل پیکربندی هاست پویا) به دستگاه اختصاص داد. آدرس‌های IP پویا بهتر است در دستگاه هایی مانند رایانه‌های شخصی استفاده شوند.

انواع آدرس دهی IPv4

به طور کلی دو نوع آدرس آی پی وجود دارد که شامل آدرس IP عمومی و آدرس IP خصوصی هستند.

• آدرس IP عمومی - برای هدایت ترافیک در اینترنت به کار گرفته می‌شود. این IP در سطح اینترنت استفاده شده و توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنتی (ISP) به مشتریان ارائه می‌گردد.
• آدرس IP خصوصی - در شبکه‌های خصوصی و برای ترافیک‌ داخلی در LAN استفاده می‌شود. آدرس‌های خصوصی از طریق اینترنت در دسترس نیستند.

مزایای استفاده از پروتکل اینترنت نسخه 4

استفاده از آدرس دهی IPv4 چند مزیت دارد:

• پشتیبانی عالی از انواع سیستم. آدرس دهی IPv4 در تمام دستگاه‌های شبکه پشتیبانی می‌شود.
• توپولوژی ساده. راه اندازی و مدیریت شبکه IPv4 آسان است.
• آدرس‌های IPv4 کوتاه هستند. این ویژگی، نوشتن و حتی به خاطر سپردن آنها را آسان‌تر می‌کند.
• سازگار با تمامی دستگاه ها. هدف اصلی IPv4، اتصال تمامی دستگاه‌های موجود در شبکه است. در حال حاضر میلیون‌ها دستگاه از این پروتکل پشتیبانی می‌کنند. این ویژگی آن را به ساده‌ترین پروتکل سازگار اینترنت برای دستگاه‌ها تبدیل می‌کند.

تفاوت‌های میان آدرس دهی IPv4 و IPv6 

چندین تفاوت مهم بین IPv4 و IPv6 وجود دارد:

• در IPv4 آدرس‌های 32 بیتی و در IPv6 آدرس‌های 128 بیتی ارائه می‌شود که آدرس‌های بسیار بیشتری در IPv6 در دسترس هستند.
• 4,294,967,296 آدرس IP در IPv4 وجود دارد. در حالی که  340 تریلیون تریلیون تریلیون آدرس IP در IPv6 ارائه می شود.
• IPv4 اطلاعات را در چند بخش ارسال می کند اما در IPv6 این اتفاق صورت نمی‌گیرد.
• در آدرس دهی IPv4 تنظیم آدرس به صورت دستی یا از طریق DHCP انجام می‌شود اما در IPv6 پیکربندی از طریق SLAAC یا DHCP6 صورت می‌گیرد.
• در IPv4 پروتکل‌های IPsec اختیاری هستند. در حالی که IPv6 از رمزگذاری سرتاسری یا end-to-end پشتیبانی می‌کند و می‌تواند از حملات Man-in-the-Middle جلوگیری نماید.
• ترجمه NAT (مترجم آدرس شبکه یا Network Address Translation) در IPv4 انجام می‌شود، در حالی که IPv6 نیازی به ترجمه ندارد. 

تصویر(4)

چگونه آدرس IPv4 خود را پیدا کنید؟

می‌توانید آدرس IPv4 خود را با تایپ "What's my IP" در Google.com پیدا کرده و بدون نیاز به باز کردن هیچ صفحه‌ای، آن را مشاهده کنید. اگر از ویندوز استفاده می‌کنید، می‌توانید Cmd را باز کرده و "ipconfig" را تایپ نمایید. سپس پیکربندی کامل IP را مشاهده خواهید کرد. در لینوکس، پس از باز کردن ترمینال، عبارت ip addr را تایپ کنید. سپس با جستجوی عبارت inet، آدرس IP خود را مشاهده خواهید نمود. علاوه بر این، در لینوکس و macOS، می‌توانید IPv4 خود را با دستور Dig نیز به دست آورید. اپلیکیشن Terminal را باز کرده و دستور زیر را تایپ کنید:

dig example.com

به جای example.com نام دامنه موردنظرتان را جایگزین نموده و سپس آدرس IPv4 مربوط به آن را مشاهده نمایید.

نتیجه

آدرس دهی IPv4 تا به امروز محبوب‌ترین پروتکل بوده است. هنگامی که برای اولین بار IPv4 ارائه شد، به نظر می‌رسید که آدرس‌های کافی برای تمامی دستگاه‌های متصل به اینترنت را ارائه کند. با این حال، افزایش سریع جمعیت جهان، نیاز به آدرس‌های IP را افزایش داده است.

علاوه بر این، در نتیجه پیشرفت‌های تکنولوژیکی، شبکه‌های بیشتری در هر حوزه‌ای از جامعه رشد کرده‌اند. این مورد به معنای افزایش آدرس‌های IP می باشد که منجر به توسعه نوع جدیدی از آدرس IP یعنی IPv6 شده است. این پروتکل ویژگی‌های برتری ارائه می‌دهد و انتظار می‌رود روزی جایگزین IPv4 شود.