پروتکل اینترنت یا IP چیست؟

پروتکل اینترنت (IP) چیست؟

پروتکل اینترنت (IP) روش یا پروتکلی است که توسط آن داده‌ها از یک رایانه به رایانه دیگر در اینترنت ارسال می‌شود. هر رایانه (که به عنوان میزبان شناخته می‌شود) در اینترنت حداقل یک آدرس آی‌پی دارد که به طور منحصر به فرد آن را از سایر رایانه‌های موجود در اینترنت شناسایی می‌کند.

IP مجموعه تعیین کننده پروتکل‌هایی است که اینترنت مدرن را فعال می‌کند. در ابتدا در ماه May سال 1974 در مقاله‌ای با عنوان “پروتکلی برای ارتباطات درونی شبکه بسته” که توسط موسسه مهندسین برق و الکترونیک منتشر شد و توسط وینتون سرف و رابرت کان تالیف شد، تعریف شد.

در هسته آنچه معمولاً IP نامیده می‌شود، پروتکل‌های حمل و نقل اضافی هستند که ارتباط واقعی بین میزبان‌های مختلف را امکان پذیر می‌کنند. یکی از پروتکل‌های اصلی که در بالای آی‌پی اجرا می‌شود، پروتکل کنترل انتقال (TCP) است، به همین دلیل است که IP به عنوان TCP/IP نیز شناخته می‌شود. با این حال، TCP تنها پروتکلی نیست که بخشی از پروتکل اینترنت است.

مدل IP

مسیریابی IP چگونه کار می کند؟

هنگامی که داده دریافت یا ارسال می شود – مانند یک ایمیل یا یک صفحه وب – پیام به قطعاتی به نام بسته تقسیم می شود. هر بسته حاوی آدرس اینترنتی فرستنده و آدرس گیرنده است. هر بسته ای ابتدا به یک رایانه دروازه ای ارسال می شود که بخش کوچکی از اینترنت را درک می کند.

رایانه دروازه آدرس مقصد را می خواند و بسته را به دروازه مجاور می فرستد که به نوبه خود آدرس مقصد و غیره را می خواند تا زمانی که یکی از دروازه ها بسته را به عنوان متعلق به رایانه ای در همسایگی یا دامنه آن تشخیص دهد. سپس آن دروازه، بسته را مستقیماً به رایانه ای که آدرس آن مشخص شده است، ارسال می کند.

از آنجایی که یک پیام به تعدادی بسته تقسیم می شود، در صورت لزوم، هر بسته می تواند از مسیری متفاوت در اینترنت ارسال شود. بسته‌ها می‌توانند با ترتیبی متفاوت از سفارشی که ارسال شده‌اند وارد شوند. پروتکل اینترنت فقط آنها را تحویل می دهد. این به پروتکل دیگری بستگی دارد – پروتکل کنترل انتقال – که آنها را به ترتیب درست بازگرداند.

بسته های IP

در حالی که آی‌پی پروتکلی را تعریف می کند که توسط آن داده ها در اینترنت حرکت می کنند، واحدی که حرکت واقعی را انجام می دهد بسته IP است.

یک بسته آی‌پی مانند یک بسته فیزیکی یا نامه ای با یک پاکت است که اطلاعات آدرس و داده های موجود در آن را نشان می دهد.

به پاکت بسته آی‌پی هِدر می گویند. هِدر بسته اطلاعات مورد نیاز برای مسیریابی بسته به مقصد را ارائه می‌دهد. هِدر بسته پروتکل اینترنت تا 24 بایت طول دارد و شامل آدرس آی‌پی مبدا، آدرس آی‌پی مقصد و اطلاعات مربوط به اندازه کل بسته است.

بخش کلیدی دیگر بسته پروتکل اینترنت، مولفه داده است که می‌تواند در اندازه متفاوت باشد. داده‌های داخل یک بسته IP محتوایی است که در حال انتقال است.

آدرس IP چیست؟

پروتکل اینترنت مکانیسم هایی را فراهم می کند که سیستم های مختلف را قادر می سازد تا برای انتقال داده ها به یکدیگر متصل شوند. شناسایی هر ماشین در یک شبکه آی‌پی با یک آدرس آی‌پی فعال می شود.

در یکی از مطالب قبلی که در مورد تفاوت میزبانی وب و دامنه بود، توضیحاتی در مورد آی‌پی آدرس داده شد. این مطلب زیر می‌توانید آن را مشاهده کنید:

تفاوت بین دامنه و میزبانی وب چیست؟

مشابه روشی که یک آدرس خیابان مکان یک خانه یا کسب و کار را شناسایی می کند، یک آدرس IP آدرسی را ارائه می دهد که یک سیستم خاص را شناسایی می کند تا بتوان داده ها را به آن ارسال کرد یا از آن دریافت کرد.

یک آدرس آی‌پی معمولاً از طریق DHCP (پروتکل پیکربندی میزبان پویا) اختصاص داده می شود. DHCP را می توان در یک ارائه دهنده خدمات اینترنتی اجرا کرد که یک آدرس آی‌پی عمومی را به یک دستگاه خاص اختصاص می دهد. آدرس آی‌پی عمومی آدرسی است که از طریق اینترنت عمومی قابل دسترسی است.

یک آدرس آی‌پی محلی را می توان از طریق DHCP در حال اجرا بر روی یک روتر شبکه محلی ایجاد کرد و آدرسی را ارائه کرد که فقط توسط کاربران در همان شبکه محلی قابل دسترسی باشد.

تفاوت بین IPv4 و IPv6

پرکاربردترین نسخه پروتکل اینترنت در بیشتر زمان های موجود اینترنت، پروتکل اینترنت نسخه 4 (IPv4) بوده است.

پروتکل اینترنت نسخه 4 یک سیستم آدرس‌دهی آی‌پی 32 بیتی را ارائه می دهد که دارای چهار بخش است. به عنوان مثال، یک آدرس پروتکل اینترنت نسخه 4 نمونه ممکن است شبیه به 192.168.0.1 باشد، که به طور تصادفی معمولاً آدرس IPv4 پیش فرض برای روتر مصرف کننده نیز می باشد. پروتکل اینترنت نسخه 4 در مجموع از 4294967296 آدرس پشتیبانی می کند.

یکی از مزایای کلیدی پروتکل اینترنت نسخه 4 سهولت استقرار و فراگیر بودن آن است، بنابراین پروتکل پیش فرض است. نقطه ضعف پروتکل اینترنت نسخه 4 محدود بودن فضای آدرس و مشکلی است که معمولاً به عنوان فرسودگی آدرس IPv4 از آن یاد می شود. آدرس های IPv4 کافی برای همه موارد استفاده آی‌پی موجود نیست. از سال 2011، IANA (مرجع شماره های اختصاص داده شده به اینترنت) هیچ بلوک آدرس IPv4 جدیدی برای تخصیص نداشته است. به این ترتیب، ثبت های اینترنتی منطقه ای (RIR) توانایی محدودی برای ارائه آدرس های IPv4 عمومی جدید داشته اند.

در مقابل، پروتکل اینترنت نسخه 6 یک فضای آدرس 128 بیتی را تعریف می کند که فضای قابل ملاحظه ای بیشتری نسبت به IPv4 با 340 تریلیون آدرس IP فراهم می کند. آدرس پروتکل اینترنت نسخه 6 دارای هشت بخش است. فرم متن آدرس پروتکل اینترنت نسخه 6 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx است، که در آن هر x یک رقم هگزا دسیمال است که نشان دهنده 4 بیت است.

در دسترس بودن گسترده فضای آدرس، مزیت اصلی پروتکل اینترنت نسخه 6 و آشکارترین تأثیر آن است. با این حال، چالش های پروتکل اینترنت نسخه 6 این است که به دلیل فضای آدرس بزرگ آن پیچیده است و نظارت و مدیریت آن برای مدیران شبکه اغلب چالش برانگیز است.

پروتکل های شبکه IP

آی‌پی یک پروتکل بدون اتصال است، به این معنی که هیچ ارتباط مداومی بین نقاط پایانی که در حال ارتباط هستند وجود ندارد. هر بسته‌ای که از طریق اینترنت حرکت می کند به عنوان یک واحد مستقل داده بدون هیچ ارتباطی با واحد داده دیگری در نظر گرفته می شود.

دلیل اینکه بسته‌ها به ترتیب درست دوباره مونتاژ می‌شوند، TCP است، پروتکل اتصال‌گرا که دنباله بسته‌ها را در یک پیام ردیابی می‌کند.

در مدل OSI (Open Systems Interconnection)، آی‌پی در لایه 3، لایه شبکه است.

چندین پروتکل شبکه رایج وجود دارد که در بالای IP اجرا می شوند، از جمله:

1. TCP: پروتکل کنترل انتقال جریان داده را در اتصالات آدرس آی‌پی فعال می کند.
2. UDP: پروتکل دیتاگرام کاربر راهی برای انتقال ارتباطات فرآیند کم تأخیر ارائه می کند که به طور گسترده در اینترنت برای جستجوی DNS و صدا از طریق پروتکل اینترنت استفاده می شود.
3. FTP: پروتکل انتقال فایل مشخصاتی است که برای دسترسی، مدیریت، بارگیری، کپی و حذف فایل ها در میزبان های IP متصل ساخته شده است.
4. HTTP: پروتکل انتقال ابرمتن مشخصاتی است که وب مدرن را فعال می کند. HTTP به وب سایت ها و مرورگرهای وب امکان مشاهده محتوا را می دهد. معمولاً روی پورت 80 اجرا می شود.
5. HTTPS: یا همان (Hypertext Transfer Protocol Secure) یک HTTP است که با رمزگذاری از طریق Secure Sockets Layer یا Transport Layer Security اجرا می شود. HTTPS معمولاً از طریق پورت 443 ارائه می شود.

همچنین برای درک بهتر تفاوت دو پروتکل HTTP و HTTPS می‌توانید به مطلب زیر مراجعه کنید:

فرق http با https چیست

در وب سایت های نظیر ویکی پدیا نیز می‌توانید به صورت کمی فنی‌تر در مورد پروتکل اینترنت مطالعه کنید.

| به هر دلیلی زمان مطالعه این مطلب را نداشتید، میتوانید فایل pdf این مطلب رو از قسمت پائین دانلود کنید و در زمان مناسب به مطالعه این مطلب بپردازید.

دانلود pdf مطلب فوق »» پروتکل اینترنت یا IP چیست؟