انواع آدرس های IP

IP Address

آدرس IP ،  یک آدرس منطقی سی و دو بیتی است که می تواند  یکی از انواع زیر باشد :

  • Unicast . یک آدرس IP از نوع  Unicast ، به یک اینترفیس شبکه متصل شده به یک شبکه مبتنی بر IP  نسبت داده می شود.  آدرس های IP از نوع Unicast در ارتباطات “یک به یک” ( One-To-One) استفاده می گردند .
  • Broadcast . یک آدرس IP از نوع Broadcast بمنظور پردازش  توسط هر گره موجود بر روی سگمنت یکسان  شبکه ، طراحی شده است . آدرس های IP از نوع Broadcast در ارتباطات از نوع “یک به همه ” ( one-to-everyone ) ، استفاده می گردند .
  • Multicast . یک آدرس IP از نوع Multicast ، آدرسی است که یک و یا چندین گره را قادر به گوش دادن به سگمنت های مشابه و یا متفاوت می نماید. آدرس های فوق ،ارتباط از نوع  “یک به  چند” (one-to-many ) را فراهم می نمایند .

نمایش آدرس IP

آدرس IP ، یک مقدار سی و دو بیتی است که کامپیوترها  با مهارت خاصی از آن بمنظور انجام عملیات خود در یک شبکه کامپیوتری مبتنی بر TCP/IP استفاده می نمایند . انسان در مقابل استفاده از یک عدد باینری سی و دو بیتی که بخاطر سپردن آن همواره مشکل خواهد بود ، از سیستم دهدهی  ، استفاده می نمایند .  ( استفاده از سیستم دهدهی  در مقابل سیستم باینری  ) . بدین دلیل برای نمایش یک آدرس IP از شکل دهدهی (  decimal ) آن استفاده می گردد.آدرس های  IP سی و دو بیتی از بیت با ارزش بالا بسمت بیت با ارزش پائین ، به چهار واحد هشت بیتی ( گروه هشتگانه )  که به هر یک از آنان  Octet  گفته می شود ، تقسیم می شوند . آدرس های IP معمولا” بصورت چهار octet  دهدهی  که توسط یک نقطه از یکدیگر جدا می گردند ، نوشته می شوند . مدل نمایشی فوق را  Dotted Decimal  می گویند . مثلا” آدرس IP :   ۰۰۰۰۱۰۱۰۰۰۰۰۰۰۰۱۱۱۱۱۰۰۰۱۰۱۰۰۰۰۱۱، پس از تقسیم به چهار Octet ( گروه هشتگانه )  ، بصورت زیر نمایش داده می شود:

۰۰۰۰۱۰۱۰  ۰۰۰۰۰۰۰۱  ۱۱۱۱۰۰۰۱  ۰۱۰۰۰۰۱۱

هر Octet ( گروه هشتگانه )  در ادامه به یک عدد دهدهی  تبدیل و پس از جداسازی آنان توسط نفطه از یکدیگر بصورت زیر نمایش داده می شوند :

۱۰٫۱٫۲۴۱٫۶۷

یک آدرس عمومی IP بصورت  w.x.y.z  نشان داده می شود :

IPaddress

تبدیل از باینری به دهدهی

بمنظور تبدیل یک عدد باینری به معادل دهدهی ، باتوجه به ارزش مکانی هر رقم از  توان های متفاوت دو استفاده می گردد .در چنین حالتی در صورتیکه یک رقم دارای مقدار یک باشد ، از معادل ارزش مکانی آن ( توان های متفاوت دو ) استفاده می گردد.  شکل زیر یک عدد هشت بیتی و ارزش مکانی هر رقم با توجه به موقعیت آن در عدد باینری را نشان می دهد .

IPConversion

مثلا” ، عدد هشت بیتی ۰۱۰۰۰۰۱۱ ، معادل ۶۷ ( ۱ + ۲ + ۶۴ ) می باشد . حداکثر عددی را که می توان توسط هشت بیت نشان داد ( ۱۱۱۱۱۱۱۱ ) ، ۲۵۵ است ( ۱+۲+۴+۸+۱۶+۳۲+۶۴+۱۲۸) .

تبدیل از دهدهی به باینری

برای تبدیل یک عدد دهدهی  به باینری ، عدد دهدهی  را بمنظور آگاهی از وجود توان های متفاوت دو و از بیت با ارزش بالا ، آنالیز می نمائیم . از بیت با ارزش بالاتر شروع می کنیم ( ۱۲۸ ) ،در صورتیکه مقدار مربوط در عدد دهدهی موجود باشد ، بیت مورد نظر در آن موقعیت معادل یک در نظر گرفته خواهد شد . مثلا” عدد ۲۱۱ شامل حاصل جمع اعداد ۱۲۸ ، ۶۴ ، ۱۶ و ۲ است ، بنابراین شکل باینری آن بصورت ۱۱۰۱۰۰۱۱ خواهد بود .

آدرس IP از نوع  

یک آدرس منحصر بفرد برای گره های موجود در یک شبکه مبتنی بر پروتکل TCP/IP  بوده و از دو بخش  مشخصه شبکه ( network ID ) و مشخصه میزبان ( host ID ) ، تشکیل می گردد .

  • مشخصه شبکه ( network ID )  و یا آدرس شبکه ،  گره هائی را که بر روی شبکه منطقی یکسانی قرار دارند ، مشخص می نماید . در اکثر موارد،  یک شبکه منطقی مشابه یک سگمنت فیزیکی شبکه بوده که محدوده های مرزی آن توسط آدرس IP روترها  تعریف می گردد . در برخی موارد ، چندین شبکه منطقی بر روی شبکه فیزیکی یکسانی وجود داشته که از روشی با نام Multinetting استفاده می نمایند. تمامی گره ها در یک شبکه منطقی یکسان ، مشخصه شبکه ( Network ID ) یکسانی را به اشتراک می گذارند . در صورتیکه تمامی گره ها بر روی یک شبکه منطقی یکسان  ، بدرستی  پیکربندی نگردند (عدم لحاظ نمودن مشخصه شبکه یکسان)  ، عملیات روتینگ و عرضه بسته های اطلاعاتی با مشکل مواجه خواهد شد . مشخصه شبکه ، می بایست منحصر بفرد در نظر گرفته شود.
  • مشخصه میزبان ( host ID )  و یا آدرس میزبان ، یک گره موجود در شبکه را مشخص می نماید . یک گره می تواند یک روتر و یا یک میزبان ( یک ایستگاه کاری ، سرویس دهنده و یا سایر سیستم های مبتنی بر TCP/IP ) باشد . مشخصه میزبان ، می بایست در هر سگمنت شبکه منحصر بفرد باشد .

شکل زیر ، نمونه ای  از یک آدرس IP  بهمراه مشخصه های  شبکه و میزبان را نشان می دهد :

IPaddress1

کلاس A

آدرس های کلاس A ، برای شبکه هائی که دارای تعداد بسیار زیادی میزبان می باشند،  طراحی شده است ( ایجاد تعدادی اندک از شبکه هائی که دارای میزبانان زیادی می باشند ) . بیت با ارزش بالا مقدار صفر را دارا خواهد بود . اولین گروه هشتگانه ( اولین octet ) ، بعنوان مشخصه شبکه و آخرین بیست و چهار بیت (  سه octet بعد) بعنوان مشخصه میزبان تعریف می گردد . شکل زیر ساختار آدرس های کلاس A را نشان می دهد .

ACalss

کلاس B

آدرس های کلاس B ، برای شبکه هائی با ابعاد متوسط که دارای تعداد متوسطی ( نه خیلی زیاد و نه خیلی کم ) از میزبانان می باشند ، طراحی شده است ( ایجاد تعدادی متوسط از شبکه هائی که دارای میزبانان متوسطی می باشند ). دو بیت با ارزش بالا ، دارای مقدار ۱۰ می باشد . اولین شانزده بیت ( دو octet  اولیه ) بعنوان مشخصه شبکه و آخرین شانزده بیت ( دو octet آخر) بعنوان مشخصه میزبان در نظر گرفته می شوند. شکل زیر ساختار آدرس های کلاس B را نشان می دهد .

BCalss

کلاس C

آدرس های کلاس C برای شبکه های کوچک که دارای تعداد اندکی از میزبانان می باشند ، طراحی شده است .( ایجاد تعدادی زیادی از شبکه هائی که دارای میزبانان اندکی می باشند) . سه بیت با ارزش بالا  ، دارای مقدار ۱۱۰ می باشد . اولین بیست و چهار بیت ( سه octet اولیه ) بعنوان مشخصه شبکه و هشت بیت آخر ( آخرین Octet ) بعنوان مشخصه میزبان در نظر گرفته می شوند. شکل زیر ساختار آدرس های کلاس C را نشان می دهد .

  CCalss

کلاس های آدرس دهی اضافه  : علاوه بر کلاس های آدرس دهی B ,A و C ، با توجه به ضرورت های مربوطه کلاس D و E ، نیز تعریف شده اند .

کلاس D  :

آدرس های کلاس D بمنظور Multicast  طراحی شده اند . چهار بیت با ارزش بالا، دارای مقدار ۱۱۱۰ می باشد. بیست و هشت و بیت بعد بمنظور آدرس های multicast  در نظر گرفته شده است . 

کلاس E  :

آدرس های کلاس E ، آدرس های رزو شده برای استفاده آتی می باشند . پنج بیت با ارزش بالا، دارای مقدار ۱۱۱۱۰ می باشد .

loopbak

قوانین مشخصه شبکه ( Network ID)

در زمان استفاده از مشخصه شبکه ،  قوانین زیر رعایت می گردد:

  • مشخصه شبکه نمی تواند با ۱۲۷ بعنوان اولین Octet آغاز گردد . تمامی آدرس های IP:  ۱۲۷٫x.x.x  ،  بعنوان آدرس های Loopback رزو شده می باشند .
  • تمامی بیت های مشخصه شبکه ، نمی تواند ارزش یک را داشته باشد. مشخصه های شبکه که مقدار تمامی بیت های آن یک است ، بمنظور آدرس های Broadcast رزو شده اند .
  • تمامی بیت های مشخصه شبکه ، نمی تواند ارزش صفر را داشته باشد. مشخصه های شبکه که مقدار تمامی بیت های آن صفر است ، یک میزبان بر روی شبکه محلی را مشخص می نمایند.
  • مشخصه شبکه در شبکه های مبتنی بر IP عمومی ، می بایست منحصربفرد باشد .

قوانین مشخصه های میزبان  (Host ID)

در زمان استفاده از  مشخصه میزبان ، قوانین زیر رعایت می گردد :

  • تمامی بیت ها ی مشخصه میزبان ، نمی تواند ارزش یک را داشته باشد . مشخصه های میزبان که مقدار تمامی بیت های آن یک است ، برای آدرس های Broadcast رزو شده اند .
  • تمامی بیت های مشخصه میزبان ، نمی تواند ارزش صفر را داشته باشد.مشخصه های میزبان که مقدار تمامی بیت های آن صفر است ، برای ارائه IP مربوط به مشخصه های شبکه ، رزو شده اند .
  • مشخصه میزبان می بایست در شبکه، منحصر بفرد باشد .

آی پی در کل به دو دسته ولید (Valid) و (Invalid) تقسیم می شوند به شکل زیر :

Valid … کلیه آی پی هایی که بتوان روی کارت شبکه ست کرد .

Invalid … کلیه آی پی هایی که نتوان در کارت شبکه ست کرد را اینولید می نامند .

  1. ۱۲۷٫۰٫۰٫۱ که LoopBack نام داره و مخصوص کامپیوتر است .
  2. ۱۰٫۰٫۰٫۰ که Net ID Address می نامند .
  3. ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵ که BroadCast می نامند . در خصوص این آی پی توضیح بدم می دانیم که آی پی دو قسمته به نام های Net ID و Host ID … شرط این است که Net باید دارای بیت های ۱ باشد و مهم نیست که بیت های Host عدد ۱ باشد ولی در Host ID شرط BroadCast بودن داشتن بیت های ۱ در Host است پس کلیه بیت ها در BroadCast برابر ۱ بوده یه در سیسان دهدهی برابر ۲۵۵ می باشد.

Public … کلیه آی پی هایی که در دنیای اینترنت واقعی به صورت مستقیم قابل دسترس هستند و به درد کسانی میخوره که نیاز دارند سرویسی نظیر Web Server رو Publish یا راه اندازی کنند .

Private … به معنای خصوصی است و کلیه آی پی هایی که در شبکه های Local یا بر مبتنی بر LAN از آنها استفاده شده و در اینترنت قابل دسترس نیستند . که شامل دسته زیر می باشد :

  1. ۱۹۲٫۱۶۸٫۰٫۱ الی ۱۹۲٫۱۶۸٫۰٫۲۵۵ که ۲۵۵ گره ایجاد می شود و در کلاس C قرار می گیرد (۱۹۲-۲۲۴)
  2. ۱۷۲٫۱۶٫۰٫۰ الی ۱۷۲٫۳۱٫۲۵۵٫۲۵۵ که در کلاس B قرار می گیرند (۱۲۸-۱۹۲)
  3. ۱۰٫۰٫۰٫۱ الی ۱۰٫۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵ که در کلاس A قرار می گیرند (۱-۱۲۸)
  • توجه کنید که آی پی های Private بر روی شبکه ست می شوند و آی پی های Invalid بر روی شبکه ست نمی شوند.
  • آی پی های Private و Public هر دو Valid هستند چون روی کارت شبکه (Nic) ست می شوند . ولی از لحاظ اعتباری آی پی های Public در اینترنت شناخته می شوند و آی پی های Private فقط Local هستند .
  • آی پی های Private همان آی پی های Invalid نیستند .

5,917
۶ دیدگاه
۱۹ دی ۹۲
برچسب ها :

فرزانه تقدیسی

کارشناس ارشد هوش مصنوعی - پس از اتمام دوره Elastix & MCSE & CCNA & CCNP و اخذ مدارک بین المللی در این حوزه مشغول به کار شدم

دیدگاه کاربران

  • سلام .ایول .دمت گرم خیلی خوب توضیحوندی.

  • سلام خسته نباشید
    از اینکه اطلاعات مفید پایه را به صورت رایگان به اشتراک میزارید بسیار سپاس گذارم.
    مطالب فوق بسیار قابل درک بود.

  • تیرداد
    آذر ۲۷, ۱۳۹۴

    بسیار مفید و مفهوم بود .
    و البته با لحنی کاملا شفاف و رسانا
    موفق باشید

  • سلام خسته نباشید
    بسیار عالی و قابل فهم !
    اما برای من جایی واسه یه سوال باقی گذاشت !
    درسته که میگیم به یه هشت بیتی یک اکتت می نامیم
    یک اکتت هم 255 است
    و تعداد یکها نشان دهنده net هست !
    چرا در کلاس a یک اکتت اول مربوط به نت هست ولی تعداد شبکه های که داریم بین 1-126 است با این وجود که ما 254 نت داریم
    با تشکر

    • فرزانه تقدیسی
      بهمن ۸, ۱۳۹۴

      با سلام
      توی کلاس A که از 8 بیت موجود 1 بیت اون برای شبکه جدا شده شما 7 بیت برای IP دادن موجود دارید و نهایتا تعداد اعدادی که با 7 بیت میتونید ایجاد کنید بین 0-127 است.
      زمانی که تمامی 7 بیت صفر باشند نشاندهنده Network است و این عدد به عنوان IP قابل استفاده نیست پس شروع اعداد از 1 است.
      و زمانی که تمامی 7 بیت ما 1 باشند نشاندهنده Loop back بوده که این عدد نیز به عنوان IP قابل استفاده نیست پس اخرین IP ما که در شبکه قابل استفاده است 126 می باشد.
      در نتیجه با 7 بیت میتوان یک رنج ip بین 1-126 داشت.

  • رضا محمدی
    آذر ۲۲, ۱۳۹۵

    با عرض سلام میشه در خصوص IP کلاس D . نحوه پیکر بندی و … برای بنده مطالبی را تو سایتتون بزارین
    یا یک منبع موثق و کامل برای دریافت اطلاعات به من معرفی فرمایید.
    با تشکر