آی پی چیست و کاربردهای آن

(آی پی) که آن را IP address هم می گویند مخفف عبارت Internet Protocol address یا آدرس های پروتکل اینترنت است که به صورت یک سری اعداد باقاعده به هر وسیله ای (به طور مثال سرورها، کامپیوترهای شخصی، دستگاه های تلفن همراه و…) که به شبکه (Network) متصل شود اختصاص داده می شود، IP در واقع یک شماره شناسایی یکتا برای برقراری یک ارتباط تحت شبکه است که با آن دستگاه های مختلف از هم بازشناخته می شوند، به عبارتی هر دستگاه در هر شبکه باید یک IP یکتا داشته باشد که این شبکه می تواند خصوصی (مانند کامپیوترهای حاضر در شبکه محلی یک شرکت) یا عمومی (مانند دستگاه های متصل به شبکه جهانی وب) باشد.

نسخه های مختلف IP

آدرس های پروتکل اینترنت در مجموع در دو نسخه 4 (IPv4) و نسخه 6 (IPv6) شناخته می شوند که نسخه 4 شیوه اولیه برای اختصاص IP است و به دلیل محدودیت های آن نسخه جدید تحت عنوان نسخه 6 معرفی شد.

نسخه 4

در ابتدا که استانداردهای شبکه وب تعریف گردید از اعدادی بر مبنای 32 بیت برای ایجاد شماره های IP استفاده شد که به آن آدرس های اینترنتی نسخه 4 (IPv4 یا Internet Protocol version 4) می گویند، در این نسخه که هم اکنون نیز در حال استفاده است از ترکیب اعداد بر مبنای 32 بیت نهایتا تا سقف 4.3 میلیارد (4,294,967,296) آدرس اختصاصی قابل ایجاد است، از طرفی در این نسخه از آدرس های پروتکل اینترنت تعداد 18 میلیون آدرس برای شبکه های خصوصی (Private Networks) شامل سری 10.0.0.0 الی 10.255.255.255 تعداد 16,777,216 آی پی آدرس، سری 172.16.0.0 الی 172.31.255.255 تعداد 1,048,576 آی پی آدرس و سری 192.168.0.0 الی 192.168.255.255 تعداد 65,536 آی پی آدرس در نظر گرفته شده و 270 میلیون آدرس نیز برای کامپیوترهای میزبان شبکه (Multicast) اختصاص داده شده است.

ساختار IP نسخه 4
از لحاظ بررسی ساختاری، IP های نسخه 4 از چهار قسمت مجزا تشکیل می شوند که بین آنها یک نقطه (.) قرار می گیرد، در هر قسمت نیز می توان از یک عدد 1 تا 3 رقمی استفاده کرد (8 بیت) که شامل 0 تا 255 می شود (این اعداد بر مبنای باینری محاسبه شده اند)، به طور مثال: 46.21.88.166 یا به فرض آی پی پیش فرض دستگاه هایی که به شبکه متصل نیستند به صورت 127.0.0.1 است که به آن localhost نیز می گویند و با این آی پی می توانند به خود ارجاع دهند، به این ترتیب هر وسیله ای که به اینترنت متصل می شود دارای یک شماره شناسایی خاص و یکتا است که موقعیت آن را مشخص می کند، اما شاید این سوال به ذهنمان برسد که کشور و موقعیت کاربر را چگونه از شماره آی پی آن بدست می آورند؟ پاسخ این است که اطلاعات هر IP در نسخه 4 از دو بخش اصلی تشکیل شده است، بخش مربوط به شبکه یا سرور و بخش مربوط به وسیله ای که به شبکه متصل است، به طور مثال سه قسمت اول یک IP نسخه 4 معمولا نشانگر ISP است که به ما سرویس اینترنت ارائه می دهد و عدد آخر نشانگر شماره وسیله ای است که به آن سرویس دهنده متصل شده است.

نسخه 6
در ابتدای شکل گیری شبکه اینترنت تعداد 4.3 میلیارد آی پی آدرس رقمی بود که کسی گمان نمی کرد روزی به انتهای ظرفیت خود برسد اما به مرور و با گسترش فعالیت های تحت وب و لزوم اتصال دستگاه های مختلف به شبکه که هر کدام نیازمند شماره شناسایی ویژه ای بودند و از طرفی خرید شمار زیادی از IP ها توسط شرکت ها و بلا استفاده ماندن آنها سبب شد که تحقیقات بر روی نسل جدیدی از آدرس های اینترنتی شروع شود، این کار تحقیقاتی بعدها در قالب نسخه 5 ارائه شد که تنها جنبه آزمایشی داشت اما با آمدن نسخه 6 از آدرس های اینترنتی مسئله محدودیت تقریبا برای همیشه حل شد، چرا که در این سری از IP ها شماره ها بر مبنای 128 بیتی در نظر گرفته شده که نتیجه رقم بسیار قابل توجهی است (3.403 ضرب در 10 به توان 38 یعنی چیزی بیش از 300,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 آی پی آدرس!)، از این رو از سال 2012 به بعد به تدریج سازگاری و انتقال به سوی IP های نسخه 6 آغاز شده و همچنان ادامه دارد، البته به دلیل چالش های نرم افزاری و سخت افزاری انجام این کار، عمل مهاجرت از آی پی نسخه 4 به 6 ممکن است چندین سال به طول انجامد.