IP که با نام آی پی یا پروتکل اینترنت نیز شناخته می‌شود روش یا پروتکلی است که توسط آن داده‌ها از یک رایانه به رایانه دیگر در اینترنت ارسال می‌شود. هر رایانه در اینترنت حداقل یک آدرس آی پی دارد که به طور منحصر به فرد آن را از سایر رایانه‌های موجود در اینترنت شناسایی می‌کند.
پروتکل اینترنت یا همان IP چیست؟
در واقع IP مجموعه تعیین کننده از پروتکل‌هایی است که اینترنت امروزی را ممکن می‌کند. در ابتدا در ماه مه 1974 در مقاله‌ای با عنوان “پروتکلی برای ارتباطات بین شبکه بسته ” توسط وینتون سرف و رابرت کان تالیف شد. این مقاله توسط موسسه مهندسین برق و الکترونیک منتشر شد.
در هسته ً آی پی پروتکل‌های حمل و نقل (در ساختار شبکه) وجود دارد که ارتباط واقعی بین میزبان های مختلف را امکان پذیر می‌کند. یکی از پروتکل‌های اصلی که در بالای آی پی اجرا می‌شود، پروتکل کنترل انتقال (TCP) است. شاید شما نیز این واژه را شنیده باشید که با نام TCP/IP گاهی اوقات شناخته می‌شود. با این حال، TCP تنها پروتکلی نیست که بخشی از آی پی است. مجموعه زیادی از پروتکل ها در این ساختار وجود دارند که ارتباطات امروزی از طریق اینترنت را تشکیل می دهند.
مسیریابی پروتکل اینترنت چگونه کار می‌کند؟
هنگامی که داده دریافت یا ارسال می‌شود (مانند یک ایمیل یا یک صفحه وب) پیام به قطعاتی به نام بسته تقسیم می‌شود. هر بسته حاوی آدرس اینترنتی فرستنده و آدرس گیرنده است. هر بسته ای ابتدا به یک رایانه مخصوصی ارسال می‌شود. این رایانه به عنوان Gateway یا دروازه عمل می‌کند. دروازه در واقع بخش کوچکی از ساختار اینترنت است که فرآیند دریافت و ارسال این نوع بسته ها درک می‌کند.
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. این فرآیند ارسال بسته به دروازه ها ادامه پیدا می‌کند تا به نزدیک ترین دروازه در رایانه مقصد برسد. در نهایت دروازه بسته را بر اساس IP مقصد به رایانه مقصد تحویل می دهد.
البته باید به این نکته همین جا اشاره کنیم که این توضیحات در حالت خیلی ابتدایی است و ساختار اینترنت بسیار پیچیده تر از این چند خط است!
از آنجایی که یک پیام به تعدادی بسته تقسیم می‌شود، در صورت لزوم، هر بسته می تواند از مسیری متفاوت در اینترنت ارسال شود. بسته ها می توانند با ترتیبی متفاوت از سفارشی که ارسال شده اند، 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 فهرست بندی کند.
بسته های آی پی یعنی چه؟
در حالی که IP پروتکلی را تعریف می‌کند که توسط آن داده‌ها در اینترنت حرکت می کنند، واحدی که حرکت واقعی را انجام می دهد بسته آی پی است. یک بسته آی پی مانند یک بسته فیزیکی یا نامه ای با یک پاکت است که اطلاعات آدرس و داده‌های موجود در آن را نشان می دهد.
پاکت بسته آی پی را هدر می نامند. هدر بسته اطلاعات مورد نیاز برای مسیریابی بسته به مقصد را ارائه می دهد. از لحاظ حجم هدر بسته آی پی تا 24 بایت طول دارد و شامل آدرس آی پی مبدأ، آدرس آی پی مقصد و اطلاعات مربوط به اندازه کل بسته است. بخش کلیدی دیگر بسته آی پی مؤلفه داده است که می تواند اندازه آن متفاوت باشد. داده‌های داخل یک بسته آی پی محتوایی است که منتقل می‌شود.
مکانیسم آی پی چیست؟
در واقع IP مکانیسم هایی را فراهم می‌کند که سیستم های مختلف را قادر می سازد تا برای انتقال داده‌ها به یکدیگر متصل شوند. در واقع رایانه ها در شبکه با آی پی شناخته می شوند. در واقع هر سیستم یک آی پی منحصر به فرد دارد و هیچ دو سیستمی در دنیا دارای یک آدرس واحد نیستند.
این فرآیند دقیقاً مشابه روشی که آدرس خیابان مکان یک خانه یا کسب و کار را شناسایی می‌کند است. در نتیجه یک آدرس آی پی آدرسی را ارائه می دهد که یک سیستم خاص را شناسایی می‌کند تا داده‌ها به آن ارسال یا از آن دریافت شوند.
تفاوت بین IPv4 و IPv6
در دنیای امروزی دو نسخه از آی پی وجود دارد. نسخه قدیمی تر که با نام IPv4 شناخته می‌شود. نسخه جدید تر که با نام IPv6 شناخته می‌شود. این دو از لحاظ کار، کار یکسانی را انجام می دهند اما از لحاظ ساختار و ویژگی ها با هم تفاوت های زیادی دارند.
بررسی پروتکل اینترنت نسخه 4
پرکاربردترین نسخه آی پی در بیشتر زمان های موجود اینترنت، پروتکل اینترنت نسخه 4 بوده است. در واقع IPv4 یک سیستم آدرس دهی آی پی 32 بیتی را ارائه می دهد که دارای چهار بخش است. به عنوان مثال، یک آدرس در آی پی v4 نمونه ممکن است شبیه به 192.168.0.1 باشد که به طور تصادفی معمولاً آدرس IPv4 پیش فرض یک روتر مصرف کننده نیز می باشد. در نتیجه پروتکل اینترنت نسخه 4 در مجموع از 4294967296 آدرس پشتیبانی می‌کند.
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 می‌شود. آدرس های IPv4 کافی برای همه دستگاه های متصل به اینترنت وجود ندارد و مقدار آن محدود است. از سال 2011، IANA مرجع شماره های اختصاص داده شده به اینترنت هیچ بلوک آدرس IPv4 جدیدی برای تخصیص نداشته است. به این ترتیب، ثبت‌های اینترنتی منطقه‌ای (RIR) توانایی محدودی برای ارائه آدرس‌های پروتکل اینترنت نسخه 4 جدید داشته‌اند.
بررسی پروتکل اینترنت نسخه 6
در مقابل، IPv6 یک فضای آدرس 128 بیتی را تعریف می‌کند که فضای قابل ملاحظه ای بیشتری نسبت به IPv4 با 340 تریلیون آدرس آی پی فراهم می‌کند. این مقدار آدرس برای تمام رایانه‌های موجود در کره زمین تا سالیان سال مناسب است. آدرس IPv6 دارای هشت بخش است. فرم متنی آدرس IPv6 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 آدرس بزرگ آن، پیچیده است. فضا و اغلب برای مدیران شبکه برای نظارت و مدیریت چالش برانگیز است. برای اینکه از دنیای اینترنت جا نمانید بهترین راه حل یادگیری برنامه نویسی می باشد و میتوانید از مقاله چگونه برنامه نویسی را یاد بگیریم استفاده کنید.
