انواع IP چیست؟ | قسمت پنجم مفاهیم شبکه و اینترنت در راه‌اندازی ماژول ESP8266

در قسمت قبل با IP به‌صورت ساده و اولیه آشنا شدید. تا اینجا میدونید IP چی هست اصلاً در این قسمت سعی میکنم مطالبی را درباره انواع IP بگم و اونها را دسته­ بندی کنم. پس بریم تا این قسمت را با هم بخونیم. اگر مطالب این قسمت پیچیده بود، با کمی جستجو توی اینترنت، میتونید مطالب بیشتری پیدا کنید تا درک بهتری به دست بیارید. البته موارد گفته شده توی این قسمت در اصل خلاصه شده مطالب به دست اومده از اینترنت هستش! بریم سراغ اصل مطلب…

دسته‌های مختلفی از آدرس‌های IP وجود دارند و در هر دسته، انواع مختلفی از IP هست.

آدرس­ های IP خصوصی (Private IP)

یک آدرس IP خصوصی یا Private IP address که به‌عنوان یک آدرس آی پی محلی شناخته می­شود، مختص استفاده در شبکه خصوصی است یا به عبارتی در شبکه خصوصی شما مورداستفاده قرار می‌گیرد و دستگاه‌های خارج از شبکه نمی‌توانند به این دستگاه‌ها دسترسی داشته باشند و عملاً قابل‌مشاهده نیستند. برای اتصال به اینترنت، به‌احتمال زیاد از یک روتر استفاده می­کنید و دستگاه‌های شما از طریق یک کابل یا wi-fi به آن وصل می­شوند.

روتر باید با هر دستگاهی ارتباط برقرار کند تا بتواند به هر کدام از آنها یک آدرس آی پی خصوصی اختصاص دهد. این آدرس­ ها تنها در شبکه شما قابل رویت هستند و همان‌طور که گفته شد نمی­توانند در اینترنت پیدا شوند. آدرس‌های IP خصوصی شما علاوه بر مورد بالا، به روتر شما نیز کمک می­کند تا ترافیک آنلاین را به‌درستی هدایت کند.

فرض کنید در یک شبکه هم زمان چند وسیله در حال جستجوی در اینترنت هستند؛ اگر بر فرض مثال از موبایلتان برای این کار استفاده کنید، روتر شما نیز باید بداند که آدرس IP خصوصی دستگاهتان چیست تا بتواند نتایج را به آن دستگاه ارسال و نمایش دهد. به کمک این آدرس خصوصی، روتر دیگر، می­داند که شما از موبایل استفاده می­کنید نه کامپیوتر. پس هر دستگاه دارای یک آدرس IP خصوصی بوده و دو دستگاهی که به یک روتر یکسان متصل شوند، نمی­توانند آدرس یکسانی داشته باشند.

آدرس‌های IP عمومی (Public IP)

این نوع IP، آدرس اصلی مرتبط با کل شبکه است. درحالی‌که هر دستگاه متصل، آدرس IP مختص به خود را دارد، در آدرس IP  اصلی شبکه نیز گنجانده شده است. آدرس IP عمومی توسط ISP در اختیار روتر قرار می‌گیرد. به طور معمول، ISPها دارای مجموعه بزرگی از آدرس‌های IP هستند که بین مشتریان خود توزیع می‌کنند. آدرس IP عمومی آدرسی است که همه دستگاه‌های خارج از شبکه اینترنتی از آن برای تشخیص شبکه استفاده می‌کنند.

آدرس IP عمومی در سطح جهان (اگر جهان را به‌عنوان یک شبکه در نظر بگیرید) منحصربه‌فرد است و فقط به یک دستگاه منحصربه‌فرد اختصاص می‌یابد. یک آدرس IP عمومی راهی است که روتر شما با اینترنت یا شبکه گسترده جهانی ارتباط می­گیرد. IP عمومی شما (که به آدرس آی پی خارجی نیز معروف است) آدرسی است که ارائه‌دهنده سرویس اینترنتتان به شما اختصاص می‌دهد.

تفاوت IP خصوصی با IP عمومی

آدرس‌های IP خصوصی ازاین‌جهت با آدرس‌های IP عمومی متفاوت هستند که لازم نیست منحصربه‌فرد باشند و سایر دستگاه‌ها می‌توانند از همان آدرس استفاده کنند. چی شد…؟! این چند جمله قبل به نظر می­آید در تضاد هم هستند! چون یکبار گفتیم IP عمومی منحصر­به­ فرد است و یکبار گفتیم منحصر­به­فرد نیست! بله از این نظر منحصربه‌فرد هستند که در یک شبکه نباید IP عمومی یکسان داشته باشیم؛ ولی در دو شبکه جدا از هم می‌توان IP عمومی مشابه داشت! این به این دلیل است که دستگاه‌های موجود در شبکه خصوصی نمی‌توانند با دستگاه‌های خارجی ارتباط برقرار کنند و این امر خطر اختلال در آدرس را از بین می‌برد.

بیشترِ شبکه‌های شخصی از روتر برای اتصال به شبکه‌ی اینترنت بهره می‌برند، این آدرس عمومی به روتر شما اختصاص‌داده‌شده است. سپس ازآنجاکه همه‌ی دستگاه‌های خانه‌ی شما ازطریق روتر به اینترنت متصل شده‌اند، موقع آنلاین شدن از آدرس آی‌پی عمومی روتر استفاده می‌کنند. آدرس‌های IP عمومی به دو صورت پویا و استاتیک ارائه می‌شود.

اگر به جدول رنج IPهای خصوصی و عمومی دقت کنید، خواهید دید که محدوده‌ای از IPها در هیچ‌کدام از این دو جدول وجود ندارد. درباره این IPها بعداً توضیح خواهم داد.

آدرس‌های ای پی پویا

آدرس‌های IP پویا به طور خودکار و منظم تغییر می‌کنند. ISPها تعداد زیادی آدرس IP خریداری کرده و به طور خودکار به مشتریان خود اختصاص می‌دهند. به‌صورت دوره‌ای،IPها را مجدداً اختصاص می‌دهند و آدرس‌های IP قدیمی را در استخر قرار می‌دهند تا برای سایر مشتریان استفاده شود. دلیل این روش، صرفه‌جویی در هزینه‌های ISP  است.

حرکت منظم آدرس‌های IP به این معنی است که برای بازسازی آدرس IP مشتری، ISPها نباید اقدامات خاصی را انجام دهند. این گزینه مزایای امنیتی نیز دارد؛ زیرا تغییر آدرس IP باعث می‌شود که مجرمان نتوانند رابط شبکه شما را هک کنند.

آدرس‌های آی پی استاتیک (ثابت)

برخلاف آدرس‌های IP پویا، آدرس‌های استاتیک، هنگامی که شبکه آدرس IP را تعیین می‌کند، ثابت می‌ماند. اکثر افراد و مشاغل نیازی به آدرس IP ثابت ندارند. اما برای مشاغلی که قصد میزبانی سرور خود را دارند، داشتن چنین آدرسی بسیار مهم است. دلیل این است که یک آدرس IP ثابت، اطمینان می‌دهد که وب‌سایت‌ها و آدرس‌های ایمیل مرتبط با آن دارای یک آدرس IP ثابت هستند.

تفاوت IP پویا و استاتیک چیست؟

تفاوت این دو آی‌پی در مدت‌زمان در اختیار داشتن آن توسط دستگاه است و در ساختار و باطن و اصل آنها هیچ تفاوتی وجود ندارد، شرکت‌های ارائه‌دهنده اینترنت (ISP) معمولاً از آی‌پی‌های پویا (Dynamic IP) استفاده می‌کنند، به این صورت که پس از هر بار خارج‌شدن از شبکه و ورود مجدد، شرکت به وسیله‌ی سرویسی به نام DHCP  یک آی‌پی جدید به شما تخصیص می‌دهد، در سوی دیگر این ماجرا آی‌پی ایستا وجود دارد.

این دستگاه‌ها معمولاً سرویس‌دهنده (سرور) بوده یا دستگاه‌هایی هستند که نیازمند سرعت بالای پاسخگویی در شبکه هستند، مثل سازمان‌های بزرگ و مهم که باید در دسترس عموم باشند، دارای آدرس‌های ثابت بوده و به‌ندرت جابه‌جا می‌شوند.

اساساً آدرس‌هایIP عمومی و خصوصی هدف یکسانی را دنبال می‌کنند؛ اما از لحاظ دسترسی به آنها، با یکدیگر بسیار متفاوت‌اند. در ادامه به چند مورد از تفاوت‌های این دو نوع آدرس اشاره خواهیم کرد.

• یک آدرس IP خصوصی در یک شبکه خصوصی یا LAN  مورداستفاده قرار می‌گیرد، درحالی‌که یک آدرس آی پی عمومی در یک شبکه عمومی (اینترنت) استفاده می‌شود.
• یک آی پی خصوصی در اینترنت قابل‌شناسایی نیست؛ اما یک آی پی عمومی را می‌توان آنلاین مشاهده کرد.
• یک IP خصوصی تنها در شبکه خانگی منحصربه‌فرد است؛ اما یک IP عمومی در سراسر جهان یونیک یا منحصربه‌فرد است.
• یک IP  خصوصی رایگان بوده؛ اما معمولاً آی‌پی‌های عمومی با هزینه‌هایی همراه هستند.
• آدرس‌های خصوصی را یک ادمین شبکه اختصاص می‌دهد، درحالی‌که آی‌پی‌های عمومی را یک ISP پخش می‌کند.

حالا، همه مواردی که گفتیم چه مفهومی داشتند! دقت کنید، در کل، اگر بخواهیم به اینترنت متصل شویم، باید از هر دو آدرس IP عمومی و خصوصی استفاده کنیم. این دو، دست در دست هم برای ایجاد یک تجربه خوب در اینترنت در خدمت ما هستند.

اصطلاح دیگری که در تقسیم‌بندی آی‌پی‌ها به آن برمی‌خوریم Valid و Invalid بودن آن‌هاست.

IP valid و IP Invalid چیست؟

در واقع به آی‌پی‌هایی Valid یا معتبر می‌گوییم که بتوان از آن‌ها برای برقراری ارتباط دستگاه‌های موجود در بستر اینترنت استفاده کرد. در طرف مقابل این تعریف، به آی‌پی‌هایی که نمی‌توان از آن‌ها در بستر اینترنت استفاده کرد و معمولاً در شبکه‌های محلی و کوچک مورداستفاده قرار می‌گیرند Invalid یا نامعتبر می‌گوییم. از جمله گروه‌هایی که می‌توان معتبر و غیرمعتبر بودن آن‌ها را مورد بررسی قرار داد به شرح این است:

• آدرس‌های ایجادکننده تداخل: در قسمت‌های قبلی به این نکته‌ی مهم اشاره کردیم که آدرس آی‌پی باید در شبکه یکتا باشد، پس اگر احیاناً و به‌صورت تصادفی دو دستگاه در یک شبکه آدرس IP تکراری داشته باشند به‌اصطلاح می‌گوییم Conflict (تداخل) رخ‌داده و به همین دلیل آدرس آی‌پی نامعتبر می‌شود، معمولاً این مشکل زمانی رخ می‌دهد که شبکه کوچک بوده و محدوده‌ی آدرس‌دهی DHCP به‌صورت محدود تنظیم شده باشد.
• آدرس‌های رزرو شده: سازمان IANA (مخفف Internet Assigned Numbers Authority) که مسئولیت ارائه و اجرای پروتکل‌های اینترنتی را برعهده دارد، برخی آدرس‌ها را به‌منظور مصارفی خاص رزرو کرده است و افراد مجاز به استفاده از آن‌ها در شبکه‌ی جهانی اینترنت و شبکه‌های داخلی نیستند، نمونه‌ای از این آی‌پی‌های رزرو شده عبارت‌اند از:
• آدرس‌هایی که با 127 شروع می‌شوند، مانند 0.0.0
• محدوده‌ی آدرس 254.255.0 تا 169.254.0.1

محدوده‌ی آدرس 168.254.255.0 تا 169.254.0.1 که اصطلاحاً آن را APIPA می‌نامیم، ویژگی در سیستم‌عامل‌های ویندوزی هست که در این حالت اگر سیستمی در شبکه نتوانست از سیستم DHCP آی‌پی دریافت کند سیستم‌عامل یک آی‌پی از رنج APIPA به آن تخصیص می‌دهد.

• گروه کلاسی برخی از آی‌پی‌ها یا همان IPهای خصوصی:

دسته‌ی آخر که امکان استفاده از آن‌ها وجود ندارد، برخی از کلاس‌های آی‌پی هستند که در قسمت قبل به آن‌ها اشاره کردیم (IPهای خصوصی)، آدرس‌های زیر نا‌معتبر بوده و اجازه‌ی استفاده از آن‌ها در شبکه وجود ندارد.

• کلاس A از آدرس 0.0.0 تا 10.255.255.255
• کلاس B از آدرس 16.0.0 تا 172.35.0.0
• کلاس C از آدرس 168.0.0 تا 192.168.255.255

انواع IP Address برای وب‌سایت‌ها

برای صاحبان وب‌سایت‌هایی که سرور خود را میزبانی نمی­کنند که برای اکثر وب‌سایت‌ها صادق است دو نوع آدرس IP وب‌سایت وجود دارد. آدرس‌های IP مشترک و اختصاصی.

آدرس‌های IP مشترک

وب‌سایت‌هایی که از برنامه‌های میزبانی مشترک ارائه‌دهندگان میزبانی وب استفاده می‌کنند، معمولاً روی یک سرور، میزبانی می‌شوند. این امر در مورد وب‌سایت‌های فردی یا تجارت­ های کوچک صادق است. جایی که حجم ترافیک قابل‌مدیریت است و خود سایت‌ها از نظر تعداد صفحات و غیره محدود هستند. وب‌سایت‌هایی که به‌این‌ترتیب میزبانی می‌شوند دارای آدرس IP مشترک هستند.

آدرس­ های IP اختصاصی

اما آی پی اختصاصی چیست؟ برخی از برنامه‌های میزبانی وب این امکان را دارند که یک آدرس IP اختصاصی خریداری کنند. این امر می‌تواند دریافت گواهینامه SSL را آسان کرده و امکان می‌دهد سرور پروتکل انتقال فایل (FTP) اجرا شود. این امر اشتراک‌گذاری و انتقال فایل‌ها را درون یک سازمان و گزینه‌های اشتراک‌گذاری FTP را آسان می‌کند. یک آدرس IP اختصاصی همچنین امکان می‌دهد به‌جای نام دامنه، تنها از آدرس IP به وب‌سایت دسترسی داشته باشید.

چطور بود…؟ جدید بود…؟

کم‌کم مطالب تخصصی ­تر و کاربردی­ تر می‌شوند. قسمت ششم، ادامه همین مطالب هستش ولی اگر همه را یکجا می‌گفتم، خیلی خسته­ کننده می­ شدند. پس بریم برای قسمت بعد…