در عصر حاضر که میلیاردها دستگاه از طریق شبکه‌ها با هم ارتباط برقرار کرده و داده‌هایشان را مبادله می‌کنند. آدرس‌های آیپی، در شکل‌گیری مفهوم اینترنت نقشی کلیدی دارند. IP یک برچسب عددی منحصربهفرد است که بهشکل مجزا به هر دستگاه فعال در شبکه، اختصاص داده می‌شود و به‌عنوان معادل دیجیتالی یک آدرس فیزیکی عمل کرده و امکان برقراری ارتباط و انتقال یکپارچه داده‌ها را فراهم می‌کند. در این مقاله، ابتدا توضیح می‌دهیم که IP چیست و سپس رایج‌ترین انواع آن را به‌همراه کاربردهای هر یک بررسی می‌کنیم.
IP چیست و چه ساختاری دارد؟
IP مخفف عبارت Internet Protocol، یک برچسب عددی منحصربهفرد است که به هر دستگاه متصل به یک شبکه کامپیوتری اختصاص داده می‌شود و به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد از طریق اینترنت یا هر شبکه رایانه‌ای دیگری با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. IP در نقش شناسه دستگاه عمل می‌کند و به این شکل دستگاه‌ها می‌توانند با دستگاه‌های دیگری از طریق اینترنت یا یک شبکه محلی ارتباط برقرار کنند و به تبادل اطلاعات بپردازند.
در توضیح این سوال که IP چیست اشاره کردیم که آیپی یک کد منحصربهفرد است که ساختار خاصی دارد و به شناسایی و تشخیص دستگاه‌ها در یک شبکه کمک می‌کند. اما در موضوع انواع IP باید به آی‌پی‌های نسخه‌ی ۴ و ۶ اشاره کنیم.
IPv4
IPv4، رایج‌ترین نوع ساختاری آی پی و شامل چهار مجموعه از اعداد است که با نقطه از یکدیگر جدا می‌شوند. هر مجموعه می‌تواند از عدد 0 تا 255 متغیر باشد که در مجموع بیش از چهار میلیارد آدرس منحصربهفرد را نشان می‌دهد. برای مثال، یک آدرس IPv4 ساختاری مشابه این مقدار 192.168.0.1 را دارد.
IPv6
آدرس‌های IPv6 ساختار پیچیده‌تری دارند و با هدف تطبیق تعداد زیادی از دستگاه‌های متصل به اینترنت طراحی شده‌اند. آی‌پی‌های نسخه‌ی ۶ از هشت گروه تشکیل می‌شوند و با ارقام هگزادسیمال جداشده به‌وسیله‌ی دو نقطه، فضای آدرس بسیار بزرگ‌تری را ارایه می‌دهد. نمونه‌ای از آدرس IPv6 به‌این شکل 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 است. ساختار آدرس‌های IP تضمین می‌کند که هر دستگاه در یک شبکه دارای یک شناسه منحصربهفرد باشد و ارتباط موثر و انتقال داده‌ها را در سراسر اینترنت امکان‌پذیر می‌کند.
آدرس‌های IP چگونه کار می‌کنند؟
هنگامی که یک دستگاه در شبکه فعال می‌شود، یک آدرس IP منحصربهفرد دریافت می‌کند. آیپی ایجادشده این امکان را به دستگاه می‌دهد تا داده‌های موردنظرش را به مقصدی خاص ارسال کند. اگر مقصد در همان شبکه محلی باشد، پروتکل ARP با شناسایی نشانی MAC دستگاه، فرآیند ارتباط و انتقال را پیش می‌برد. حال اگر مقصد در شبکه دیگری باشد، روترها وارد عمل می شوند و از جدول‌های مسیریابی برای رسیدن به آدرس IP مقصد استفاده می‌کنند. سپس داده‌ها به بسته‌های کوچک‌تر تقسیم‌شده و به زیرساخت شبکه ارسال می‌شوند. پس از رسیدن به شبکهی مقصد، بسته‌ها بر اساس آدرس IP دستگاه، در اختیار گیرنده‌های تعیین‌شده قرار می‌گیرند. همه‌ی این فرآیندها و پروتکل‌ها، مانند ICMP و IPsec، در کنار آدرس‌های IP کار می‌کنند تا ارتباطات و تبادل داده‌های یکپارچه را در سراسر اینترنت امکان‌پذیر کنند.
آدرس‌های IP چه کاربردی دارند؟
در بخش IP چیست توضیح دادیم که آدرس‌های IP به‌عنوان ابزار ضروری برای تسهیل ارتباطات و اتصالات در شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت عمل می‌کنند. آی‌پی‌ها، با شناسایی منحصربهفرد دستگاه‌ها، روترها و سایر تجهیزات، شبکه را قادر می‌سازند تا داده‌ها را در شبکه‌های مختلف هدایت کرده و آن‌ها را به مقصد صحیح تحویل دهد. نشانی‌های آیپی، هم‌چنین برای اهداف مدیریت شبکه مانند پیکربندی دستگاه‌ها، راه‌اندازی فایروال‌ها و اجرای اقدامات امنیتی استفاده می‌شوند. بهشکل کلی، بدون آی‌پی‌ها، ماهیت بهم پیوسته شبکه‌های مدرن و اینترنت امکان‌پذیر نخواهد بود.
آدرس‌های IP چند نوع هستند و کجا استفاده می‌شوند؟
در بخش‌های گذشته توضیح دادیم IP چیست و چه ساختاری دارد. در ادامه انواع مختلف آیپی و کاربرد هریک را بررسی می‌کنیم.
- IP عمومی: آدرس‌های IP عمومی، شناسه‌های منحصربهفرد جهانی هستند و در اختیار دستگاه‌هایی قرار می‌گیرند که به‌طور مستقیم به اینترنت متصل می‌شوند. آیپی عمومی به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد با دیگر دستگاه‌ها و سرویس‌ها در سراسر جهان ارتباط برقرار کنند. این نوع از آیپی، برای وب سرورها، سرورهای ایمیل و بازی و هر دستگاهی که به دسترسی مستقیم به اینترنت نیاز دارد استفاده می‌شود.
- IP خصوصی: آیپی خصوصی در شبکه‌های محلی مانند شبکه‌های خانگی یا اداری استفاده می‌شود. آدرس‌های IP خصوصی به‌طور عمومی در اینترنت قابل مسیریابی نیستند و فقط برای استفاده‌ی داخلی رزرو می‌شوند.
- IP داینامیک: آی‌پی‌های داینامیک، آدرس‌های موقتی هستند که به‌وسیله‌ی یک سرور DHCP به دستگاه اختصاص داده می‌شوند. این IPها می‌توانند بهشکل دوره‌ای یا پس از اتصال دوباره تغییر کنند و برای اتصال‌های مسکونی و محیط‌هایی که دستگاه‌ها بیش‌تر به شبکه می‌پیوندند و از آن خارج می‌شوند، کاربرد دارند.
- IP ثابت: آدرس IP ثابت یا استاتیک به‌طور دستی به دستگاه‌ها اختصاص داده می‌شود و برخلاف آدرس‌های IP پویا، همیشه ثابت می‌ماند. آدرس‌های IP ثابت در دستگاه‌هایی مانند سرورها، چاپ‌گرها، دستگاه‌های ذخیره‌سازی شبکه و روترها که به آدرس ثابت و دایمی نیاز دارند، استفاده می‌شوند. مهم‌ترین تفاوت IP ثابت و داینامیک در این است که آی‌پی‌های ثابت، دسترسی مطمین به دستگاه‌های موجود در شبکه را امکان‌پذیر می‌کنند. نشانی‌های IP ثابت بیش‌تر در سناریوهایی استفاده می‌شوند که دسترسی از راه دور، ارسال پورت یا خدمات میزبانی به یک آدرس IP ثابت نیاز دارند.
- IP شناور: آی‌پی‌های شناور، که با عنوان IP مجازی نیز شناخته می‌شوند، آدرس‌های انعطاف‌پذیری هستند که می‌توانند بهشکل پویا به دستگاه‌های مختلف در یک شبکه اختصاص داده شوند. آن‌ها به‌طور معمول در محیط‌های رایانش ابری یا سیستم‌های همیشه دردسترس استفاده می‌شوند. آدرس‌های IP شناور به سرویس‌ها یا برنامه‌ها اجازه می‌دهند تا حتا هنگام جابه‌جایی بین دستگاه‌های فیزیکی یا مجازی مختلف، یک آدرس IP ثابت را حفظ کنند.
انواع مختلف آدرس‌های IP برای وب سایت‌ها
وب‌سایت‌ها نیز مانند دستگاه‌ها می‌توانند انواع مختلفی از آدرس‌های IP را داشته باشند. یکی از رایج‌ترین آن‌ها، آدرس IP عمومی است. یک آدرس آیپی عمومی به یک وب‌سرور که مستقیم به اینترنت متصل است، اختصاص داده می‌شود و کاربران را قادر می‌سازد تا با تایپ آدرس IP یا نام دامنه در یک مرورگر وب به وب‌سایت موردنظرشان دسترسی پیدا کنند.
نوع دیگر، IP مشترک است. در هاست‌های اشتراکی، چندین وب‌سایت روی یک سرور میزبانی می‌شوند و از یک آدرس آیپی واحد استفاده می‌کنند. این کار یک روش معمول برای حفظ آدرس‌های IP، بهینه‌سازی تخصیص منابع و صرفه‌جویی در هزینه‌ها است که بیش‌تر ارایه‌دهندگان هاست اشتراکی از آن استفاده می‌کنند.
علاوه‌بر این موارد، آدرس‌های IP اختصاصی نیز وجود دارد که فقط به یک وب‌سایت اختصاص داده می‌شوند. آدرس‌های IP اختصاصی برای وب‌سایت‌هایی که به گواهی‌نامه SSL یا الزامات امنیتی و عملکرد خاصی نیاز دارند، گزینه‌ی مناسبی است.
در نهایت، IPهای داینامیک هستند که می‌توانند بهشکل دوره‌ای تغییر کنند و معمولن به‌وسیله‌ی یک سرور DHCP به وب‌سایت اختصاص داده می‌شوند. IP داینامیک می‌تواند در طول زمان تغییر کند و با این ویژگی به ارایه‌دهندگان خدمات اینترنتی اجازه می‌دهد تا منابع IP خود را به‌طور مستمر مدیریت کنند.
IP در سرورهای ابری چه نقش یا وظیفه‌ای دارد؟
در رایانش ابری، آدرس‌های IP به‌عنوان شناسه‌های منحصربهفرد برای سرورهای ابری عمل می‌کنند و امکان اتصال و دسترسی را شکل می‌دهند. به هر سرور ابری دست‌کم یک آدرس آیپی اختصاص داده می‌شود که به دستگاه‌ها یا سرویس‌های دیگر اجازه می‌دهد از طریق اینترنت با سرور ارتباط برقرار کنند.
آدرس‌های IP نقش مهمی در مدیریت از راه دور، انتقال داده‌ها و تعامل با برنامه‌های کاربردی مبتنی بر ابر ایفا می‌کنند. به‌طور خلاصه، آدرس‌های آیپی برای برقراری اتصال، فعال کردن ارتباطات و پشتیبانی از عملکرد یکپارچه سرورهای ابری در دنیای پویا و مقیاس‌پذیر رایانش ابری ضروری هستند.
آیا IPها می‌توانند خطرهای امنیتی داشته باشند؟
آدرس‌های IP در عین کاربردهای متعدد، می‌توانند خطرهای امنیتی نیز هم به‌همراه داشته باشند که باید از آن آگاه باشید. خطرهای امنیتی آدرس‌های آیپی شامل دسترسی غیرمجاز، نقض اطلاعات، سرقت هویت، آلودگی به بدافزار و به‌خطر افتادن حریم خصوصی است. مهاجمان اینترنتی همیشه می‌توانند از آسیب‌پذیری‌های موجود در دستگاه‌های شبکه سواستفاده کنند و تکنیک‌های فیشینگی خود را به ثمر برسانند یا حلمه‌های سایبری متنوعی را برای دسترسی غیرمجاز به شبکه‌ها و دستگاه‌ها انجام دهند. هم‌چنین می‌توانند با سرقت منابع شبکه از دستگاه‌هایتان فعالیت‌های مخرب خود را پیش ببرند.
انجام برخی اقدامات امنیتی مانند استفاده از رمزهای عبور قوی، به‌روز‌رسانی منظم نرم‌افزارها، فایروال‌ها، رمزگذاری، احراز هویت دو مرحله‌ای و آگاهی داشتن از روش‌ها و تلاش‌های فیشینگ، برای کاهش این خطرات و حفظ یک محیط امن بسیار مهم است.
جمع‌بندی
در این مطلب، در تعریف IP چیست توضیح دادیم آدرس‌های IP شناسه‌های منحصربه‌فردی هستند که دستگاه‌ها را قادر می‌سازد تا به‌هم متصل شوند و داده‌هایشان را مبادله کنند. آن‌ها پایه و اساس ارتباطات شبکه‌ای یکپارچه را فراهم می‌کنند و به دستگاه‌ها اجازه می‌دهند یکدیگر را پیدا کرده و باهم تعامل داشته باشند. درک انواع نشانی‌های IP، مانند آیپی عمومی، خصوصی، پویا، استاتیک و شناور، به طراحی معماری‌های شبکه کارآمد و رفع نیازهای خاص کمک می‌کند.
