آنچه باید در مورد IP و نحوه اختصاص به شبکه باید بدانید

IP – Internet Protocol– چیست؟

آی‎پی یک آدرس است که برای شناسایی و ارتباط دستگاه در شبکه کامپیوتری و اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد. IP قابل تغییر است و تعیین می کند که هر دستگاه (یا نود –node- در اصطلاح تخصصی) در چه شبکه ای قرار بگیرد. هر دستگاه درون شبکه دارای یک آی‎پی یا آدرس مختص به خود است که دیگر دستگاه ها آن را با این آدرس می شناسند و از همین طریق با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

هر آی‎پی از دو بخش تشکیل می شود که قسمت اول آدرس شبکه- Network Address – و قسمت دوم نشان دهنده آدرس کلاینت یا هاست (Host) است.

آی‎پی دو نسخه 4 و6 دارد که ورژن 4 برای سیستم ها و آدرس های محدود استفاده می شود ولی امروزه به دلیل حجم بالای آدرس دهی از ورژن 6 استفاده می شود.
IPV6 پروتکل اینترنت نسل بعدی است که برای تکمیل و در نهایت جایگزین شدن IPV4 در نظر گرفته شده است. کامپیوتر ها، گوشی های تلفن همراه، وسایل خانه های هوشمند، حسگررهای IOT و هر دستگاه دیگری که به اینترنت وصل می شود می تواند از این نسخه استفاده کنید. IPV6 جدیدترین نسخه پروتکل اینترنت است که در دهه 1990 مورد استفاده قرار گرفت. از IPV6 برای برطرف کردن نیاز به آدرس های اینترنتی بیشتر، و همچنین حل مشکلات مربوط به IPV4 استفاده شده است. IPV6 از آدرس های اینترنتی ۱۲۸ بیتی استفاده می کند؛ بنابراین می تواند از ۲ به توان ۱۲۸ آدرس اینترنتی پشتیبانی کند.

آنچه در اینجا می خوانید بر اساس IPV4 است. آی‎پی آدرس ها به صورت معمول از 4 بخش عددی (از 0 تا 255) تشکیل می شوند که به هر بخش octet نیز می گویند. و هر بخش هشت بیت است که در مجموع 32 بیت می شود؛ یعنی هر آی‎پی 32 بیت است. هر بخش از اعداد توسط نقطه از هم جدا می شوند.

به عنوان مثال 192.168.0.1 یک آدرس آی‎پی است.

میتوانید از دو طریق آی پی ادرس خود را مشاهده کنید: از طریق کنترل پنل و یا اجرای فرمان در CMD:

در کنترل پنل کامپیوتر میتوانید از مسیر Control Panel\Network and Internet\Network Connections استفاده کنید و با راست کلیک بر روی کارت شبکه و یا اتصال اینترنت و وی پی ان خود از گزینه Status و بعد گزینه Details این مقدار را ببینید:

راه دوم که بیشتر افراد متخصص از آن استفاده می کنند استفاده از محیط command prompt یا Powershell و اجرای فرمان مخصوص آن طبق شکل است:

همانطور که در شکل دیده می شود 1- فرمان است، 2- آیپی نسخه 6، 3- آی‌پی نسخه 4 و شماره 4 هم سابنت است که در ادامه توضیح داده می شود.

هر آی‎پی از دو بخش کلی تشکیل می شود یک بخش که شماره شبکه است که به نام NetlD یا Network Identifier نامیده می شود. جدا کردن این دو بخش کلاس بندی نامیده میشود؛ و برای این است که برای شبکه ها ابعاد مختلفی ایجاد کرده اند و این امکان را به ما می دهند که آدرس یا IP اختصاصی داشته باشیم.

IP ADDRESS CLASS- -کلاس های آی پی

متخصصان شبکه آدرس ها را در 5 کلاس طبقه بندی کرده اند که شامل A, B, C, D وE می باشد. آی‌پی کلاس D و E کار کرد خاصی دارند.

عدد اول هر آدرس نشان دهنده کلاس آن آدرس است.

Class A	۱تا۱۲۶
Class B	۱۲۸تا۱۹۱
Class C	۱۹۲تا ۲۲۳
Class D	۲۲۴تا ۲۳۹
Class E	۲۴۰تا 250

کلاس A برای شبکه های با میزبان زیاد (Host) وشبکه کم مورد استفاده قرارمی گیرد سازمان های دولتی و…
شبکه های کلاس A بخش نخست آن آدرس شبکه وسه بخش دیگر نشان دهنده آدرس میزبان است. آدرس دهی کلاس A اولین بیت 0 است. بطور مثال IP 10.20.20.20 عدد ۱۰ به آدرس شبکه و عدد ۲۰٫۲۰٫۲۰ به آدرس میزبان تعلق دارد.
آدرس دهی کلاس A اولین بیت 0 می باشد.

۰۱۱۱۱۱۱۱ = ۰ + ۶۴ + ۳۲+ ۱۶+ ۸+ ۴+ ۲+ ۱ = ۱۲۷

آپی 127 پی برای تست کارت شبکه کاربرد دارد؛ که به آن Loopback Address می گویند.

کلاس B برای شبکه های در نظر گرفته شده است که با شبکه های بسیار بزرگ یا بسیار کوچک کار می کنند. در کلاس شبکه B دوبخش اول آن نشان دهنده آدرس شبکه و دو بخش آخر نشان دهنده آدرس میزبان است.
طور مثال IP 170.20.20.20 عدد 170 به آدرس شبکه و عدد ۲۰٫۲۰٫۲۰ به آدرس میزبان تعلق دارد.
در آدرس دهی کلاس B دومین بیت 0 می باشد.
در کلاس B تعداد آی‎پی ها از کلاس A کمتر است.

۱۰۱۱۱۱۱۱ = ۱۲۸+ ۰+ ۳۲+ ۱۶+ ۸+ ۴+ ۲+ ۱ = ۱۹۱

کلاس C برای شبکه های درنظر گرفته شده است که شبکه های زیادی دارند ولی میزبان کمی دارند.
آپی 127 را نمی توان استفاده کرد. این آی‎پی برای تست کارت شبکه کاربرد داردکه به آن Loopback Address می گویند.
در کلاس شبکه سه بخش نخست نشان دهنده آدرس شبکه و بخش آخر نشان دهنده آدرس میزبان است.
بطور مثال IP 192.168.10.20 عدد ۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰ به آدرس شبکه و ۲۰ به آدرس میزبان تعلق دارد

۱۱۰۱۱۱۱۱ = ۱۲۸ + ۶۴+ ۰+ ۱۶+ ۸+ ۴ + ۲+ ۱ = ۲۲۳

آدرس کلاس D برای Multicasting استفاده میشود
Multicasting فرایند ارسال یک پیام، همزمان به بیش از یک مقصد در شبکه را گویند.
در کلاس D چهارمین بیت صفر میباشد.

۱۱۱۰۱۱۱۱= ۱۲۸+۶۴+۳۲+۰+۸+۴+۲+۱=۲۳۹

آدرسهای کلاس E برای research and Development استفاده میشود و رزرو است.
در هر آدرس دو نوع آی‎پی آدرس وجود دارد.

از آدرس آی‎پی خصوصی- Private address – برای تعیین شبکه های محلی استفاده می شود و نیاز به مجوز برای استفاده از آنها نیست.

از آدرس آی‎پی عمومی- Public address – برای تعیین شبکه های عمومی استفاده می شود و نیاز به مجوز از سازمان INIA است که آی پی هایی که معتبر نامیده می شوند و از طریق اینترنت قابل دسترسی هستند جز و این دسته محسوب می شوند.

Subnet mask چیست؟

Subnet mask -سابنت مسک- نشان می دهد که هر سیستم متعلق به کدام کلاس از آی‎پی ها است و هرکلاس آی‎پی Subnet mask مختص به خودش را دارد؛ بنابراین مشخص می کند که کدام بخش از آی‎پی متعلق به دستگاه وکدام بخش از آی‎پی متعلق به شبکه است.

Subnet mask دو الگو استاندارد وغیر استاندارد دارد.

در الگوی استاندارد هر آی‎پی یک Subnet mask مخصوص به خودش را دارد. ولی در الگوی غیر استاندارد با بیت های هشتایی مطابقت نمی کند.

نشانی IP را به نشانی‌های هاست و شبکه تقسیم می‌کند و به این ترتیب مشخص می‌سازد که کدام بخش از نشانی IP به دستگاه مربوط است و کدام بخش به شبکه تعلق دارد

سابنت مسک استاندارد با توجه با کلاس های آی پی

Class A: 255.0.0.0

Class B: 255.255.0.0

Class C: 255.255.255.0

زمانی که سازمان‌ها به زیرشبکه‌های بیشتر نیاز داشته باشند، زیر شبکه نشانی آی‎پی را چندین بار به زیر شبکه یا Subnet بیشتر تقسیم می‌کند. استفاده ازاصطلاح mask به این معنا است که Subnet Mask اساساً از عدد 2-بیتی خاص خود برای نگاشت و مشخص کردن نشانی IP استفاده می‌کند.

برای ایجاد بیت های جدید با کوچک کردن هاست می توانیم شبکه های جدیدی بسازیم. برای انجام subnetting باید کار با اعداد باینری را بدانید.

استفاده از بیتهای هاست را برای بیت های شبکه subnetting می‌گویند

جدول یک: سابنتهای ممکن برای کلاس C

Mask	مقدار باینری	# Subnet bits	# Host bits	تعداد زیرشبکه Subnets	تعداد کامپیوترهایی که میتواند داشته باشند Hosts
255.255.255.128	10000000	1	7	2	126
255.255.255.192	11000000	2	6	2	62
255.255.255.224	11100000	3	5	6	30
255.255.255.240	11110000	4	4	14	14
255.255.255.248	11111000	5	3	30	6
255.255.255.252	11111100	6	2	62	2