آموزش تخصصی کامپیوتر

پروتکل اینترنت
قرارداد اینترنت یا پروتکل اینترنت مهمترین قراردادی است که برای مبادله اطلاعات در شبکه های اینترنتی وجود دارد. این قرارداد بنیادی‌ترین قرارداد شکل‌دهنده اینترنت می‌باشد و وظیفه مسیردهی بسته‌های اطلاعاتی را در گذر از مرزهای شبکه‌ها به عهده دارد. پروتکل اینترنت یک پروتکل لایه‌ای است که در نرم‌افزار داخلی استفاده می‌شود و در لایه ارتباط (Link) قرار می‌گیرد. آی‌پی در شرایط پروتکل لایه‌ای پایین می‌تواند خدمات جهانی دسترسی را بین کامپیوترها ارائه کند.

خدمات ارائه‌شده توسط آی‌پی
در برگیری داده‌های کاربر داخل بسته IP ‌است. اعتبار IP می‌تواند نقش مهم ایفا کند. این بدان معنا است که شبکه‌ها نمی‌توانند بسته‌ها و موارد زیر را تضمین کنند.

نشانی آی‌پی و مسیریابی
شاید پیچیده‌ترین ویژگی آی‌پی شامل نشانی و مسیریابی باشد. نشانی می‌تواند توصیفی از انتقال آی‌پی و طراحی زیرشبکه‌های میزبان باشد. مسیریابی نیز توسط تمام میزبان‌ها عملی است ولی باید از مسیریاب درون‌شبکه‌ای استفاده شود که IGP و EGP در آن مهم است. داده گرام آی‌پی تصمیمات را به شبکه می‌فرستد.

نشانی پروتکل اینترنت
نشانی پروتکل اینترنت (Internet Protocol Address) یا به اختصار نشانی آی‌پی (IP Address) نشانی‌ عددی است که به هریک از دستگاه ها و رایانه‌های متصل به شبکه ی رایانه ای که بر مبنای نمایه TCP/IP (از جمله اینترنت) کار می‌کند، اختصاص داده می‌شوند. پیام‌هایی که دیگر رایانه‌ها برای این رایانه می‌فرستند با این نشانه ی عددی همراه است و راه یاب های شبکه آن را مانند «نشانی گیرنده» در نامه‌های پستی تعبیر می‌کنند، تا بالاخره پیام به رابط شبکه رایانه مورد نظر برسد.

انواع آی‌پی
دو نسخه آی‌پی درحال استفاده می باشد : آی‌پی نسخه 4 و آی‌پی نسخه 6 که هر یک نشانی آی‌پی را به روش متفاوتی ارائه می نمایند.
‎آی‌پی خصوصی
برای جلوگیری از هدردهی آی‌پی در هر کلاس، یک محدودهٔ آی‌پی برای شبکه‌های خصوصی (مانند شبکهٔ داخلی ادارات و شرکت‌ها) در نظر گرفته شده‌است که عبارت است از:
آی‌پی ایستا و پویا
آی‌پی پویا با هر بار وصل‌شدن به شبکهٔ داخلی و یا اینترنت تغییر می‌کند. اما آی‌پی ایستا (Static) اینطور نیست. آی‌پی پویا (Dynamic) در هر شبکه توسط کارساز پروتکل پیکربندی پویای میزبان (DHCP Server) به رایانه‌ها در شبکه اختصاص داده می‌شود. یعنی وقتی شما به اینترنت و یا شبکهٔ داخلی وصل می‌شوید، کارساز پروتکل پیکربندی پویای میزبان به شما یک نشانی آی‌پی اختصاص می‌دهد.
DHCP Server می‌تواند یک سرویس در سیستم‌عامل‌های سرور باشد یا یک قطعهٔ سخت‌افزاری مانند مسیریاب (Router) و یا نقطهٔ دسترسی (Access Point) در شبکه باشد.
برای دیدن نشانی آی‌پی رایانهٔ خود می‌توان از برنامه winipcfg.exe (در ویندوز ۹۵ و ۹۸ و ME) یا ipconfig.exe (در ویندوز ۲۰۰۰ و XP) کرد. در لینوکس یا یونیکس (یا سیستم‌های مبتنی بر آن‌ها) نیز می‌توان از دستور ifconfig استفاده کرد.

نشانی آی‌پی نسخهٔ ۴
نشانی آی‌پی نسخهٔ چهارم یک عدد ۳۲ بیتی است که برای سادگی آن را به شکل چهار بخش عددی در مبنای ده می‌نویسند که با نقطه از هم جدا می‌شوند (مانند 199.211.45.5). این روش نشانی‌دهی را ده‌دهی نقطه‌دار می‌نامند هر یک از چهار بخش را یک هشتایی (Octet) می‌گویند زیرا طول آن ۸ بیت (یا ۱ بایت) است و می‌تواند عددی از ۰ تا ۲۵۵ باشد. پس ۲ به توان ۳۲ آدرس مختلف داریم.
اصولاً هر نشانی آی‌پی ۳۲ بیتی به دو بخش تقسیم می‌شود: یک پیشوند و یک پسوند. این دو سطح به منظور ایجاد یک روش مسیریابی کارآمد طراحی شده است. پیشوند آدرس، شبکه‌ای را که رایانه به آن متصل است مشخص می‌کند (Network) در حالیکه پسوند یک رایانهٔ یکتا را روی شبکه مشخص می‌کند(Host). یعنی به هر شبکه در اینترنت یک مقدار یگانه که تحت عنوان شمارهٔ شبکه شناخته شده است، اختصاص دارد. شمارهٔ شبکه به عنوان یک پیشوند در نشانی هر رایانه‌ای که به شبکه وصل است ظاهر می‌شود. بعلاوه به هر رایانهٔ روی یک شبکه، یک پسوند نشانی یکتا تخصیص یافته است.

هر نشانی کامل، شامل یک پیشوند و یک پسوند است و طوری تخصیص داده می‌شوند که یکتا باشند، بنابراین ویژگی اول تضمین می‌گردد. اگر دو رایانه به دو شبکهٔ مختلف وصل شده باشند، نشانی‌هایشان پیشوندهای متفاوت خواهند داشت. اما اگر دو رایانه به یک شبکه وصل باشند، نشانی‌هایشان دارای پسوندهای متفاوت خواهد بود.

آی پی نسخهٔ ۶
گسترش روز افزون اینترنت و نیاز به آدرس های بسیار بیشتر تیم Internet Engineering Task Force را برآن داشت تا به فکر تکنولوژی های جدیدی باشند تا امکان تعریف آدرس های آی پی بیشتری فرآهم گردد. بهترین راه ساخت مجدد نشانی پروتکل اینترنت بود . در سال 1995 میلادی نسخه جدید نشانی پروتکل اینترنت با نام آی پی نسخه 6 معرفی گردید . اندازه آدرس از 32 بیت به ۱۲۸ بیت افزایش یافت وامکان آدرس دهی تا 2به توان 128 آدرس افزایش یافت. این کار تنها تعداد آدرس های اینترنتی را گسترش نداد، بلکه باعث خواهد شد جدول مسیریاب های اینترنتی (روترها) کوچکتر شود . کلیه سیستم‌عامل‌های جدید سرور و خانگی از جمله ویندوز ویستا به طور کامل پشیبانی می‌شود ولی متاسفانه هنوز توسط بسیاری از مسیریاب های شبکه های خانگی و تجهیزات شبکه عادی پشتیبانی نشده است.

تاریخچهٔ نسخه‌ها
آی‌پی رایج‌ترین عنصر در اینترنت است. پروتکل لایه‌ای شبکه‌ای که امروزه استفاده می‌شود، IPv۴ (آی‌پی نسخهٔ ۴) می‌باشد. IPv۴ در RFC-۷۹۱ (در ۱۹۸۱ میلادی) توصیف شده است.
IPv۶ جانشین IPv۴ است. برجسته‌ترین اصلاح در نسخهٔ ۶، در سامانهٔ نشانی‌دهی (addressing system) آن است. IPv۴ از نشانی ۳۲ بیتی (حدود ۴ میلیارد یا ۱۰۹ × ۴٫۳ نشانی) استفاده می‌کند. ولی IPv۶ از نشانی ۱۲۸ بیتی (۱۰۳۸ × ۳٫۴ نشانی!) استفاده خواهد کرد. پذیرش IPv۶ چندان گسترده نبوده است، اما از سال ۲۰۰۸ تمام سیستم‌های دولت آمریکا پشتیبان آن بوده‌اند.
نسخه‌های آی‌پی صفر تا ۳ نیز با توجه به نسخه فوق، بین سال‌های ۱۹۷۷ تا ۱۹۷۹ طراحی شدند. نسخه ۵ توسط IST استفاده می‌شود که یک پروتکل آزمایشی است. نسخه‌های ۶ تا ۹ نیز برای طراحی جایگزینی در نظر هستند مانند SIPP، TP/SX، PIP و TUBA، که در بین آنها فقط IPv۶ هنوز قابلیت استفاده دارد.

آغازبکار نسل جدید آدرسهای اینترنتی در ایران

چهارشنبه 18 خرداد روز مهمی برای دنیای شبکه است به طوری که در این روز اولین آدرسهای عددی ورژن 6 اینترنت (IPv6) آزمایش می شوند و در همین راستا اولین IP آدرسهای اینترنتی نسخه 6 در ایران نیز آغاز به کار خواهد کرد.

تا کمتر از 6 ماه آینده عددهایی که آدرسهای فعلی شبکه اینترنت را می سازند تمام می شوند و بنابراین نیاز است که از نسخه جدید اینترنت پروتکل برای رفع این مشکل استفاده شود. براین اساس روز چهارشنبه ۸ ژوئن (۱۸ خرداد) روز جهانی IPv6 نامگذاری شده تا اولین آزمایشات پروتکل جدید آدرسهای عددی اینترنتی انجام شود.

علی اصغر انصاری معاون سازمان فناوری اطلاعات در همایش گذر از آدرس های عددی نسخه 4 به 6 با اشاره به اقدامات همسوی ایران در راستای انجام این مهم به تشریح ضرورتهای این گذر پرداخت و اظهار داشت: توزیع IP های نسخه 4 اینترنت سال گذشته به اتمام رسید و تمام کشورهای فعال در توسعه شبکه را با محدودیتهای اینترنتی روبرو کرد. براین اساس و به جهت این محدودیت، منابع اینترنتی در حال تدوین استراتژی و مکانیزم های گذر از این نسخه هستند که ایران نیز در این زمینه فعالیت خود را آغاز کرده است.

وی با بیان اینکه کره جنوبی که پیشتاز فناوری اطلاعات در دنیا است 100 میلیون IP آدرس نسخه 4 دارد و تاکنون نیز موفق به در اختیارگیری 10 میلیون IP آدرس نسخه 6 شده است اضافه کرد: در برنامه پنجم توسعه نیز در کشور ما گسترش شبکه ملی اطلاعات و خدمات الکترونیک مدنظر قرار گرفته که با توجه به نیاز روز افزون کشور به آدرس های عددی اینترنت و گسترش دولت و خدمات الکترونیک، امنیت فضای تبادل اطلاعات و کیفیت خدمات و شبکه های جدید، استفاده از این نسخه جدید ضروری به نظر می رسد.

انصاری با اشاره به تشکیل گروه ضربت با مدل کشورهای پیشرفته دنیا و نیاز به آن برای هماهنگی با اپراتورهای مرتبط به منظور روبرو شدن با مخاطرات همزیستی IP نسخه 4 و 6 و مطابقت آدرسهای اینترنتی با شرایط فعلی تاکیدکرد: در نهایت سازمان فناوری اطلاعات به همراه وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات و زیرمجموعه های مرتبط ساختار راهبری و اجرایی گذر به IPv6 را اجرایی کرد که چهارشنبه اولین جلسه شورای راهبری آن با ریاست رئیس سازمان فناوری اطلاعات و عضویت مرکز تحقیقات مخابرات ایران و شرکت ارتباطات زیرساخت برپا می شود.

معاون سازمان فناوری اطلاعات با اشاره به عضویت مدیران مجموعه های مخابرات و اپراتورهای موبایل و فعالان بخش فناوری اطلاعات و دانشگاهها در گروه ضربت مراحل گذر از آدرسهای اینترنتی قدیمی از تشکیل کمیته های تخصصی در مجموعه های مرتبط در این زمینه خبر داد و گفت: تدوین راهبردهای گذر به IPv6 و تصویب آن، تهیه نقشه راه، تهیه ماتریس مسئولیت های حوزه های درگیر و تهیه پیش نویس لوایح مورد نیاز و تصویب آن در کمیسیون تنظیم مقررات از جمله اقدامات اساسی گروه ضربت خواهد بود.

وی با بیان اینکه نقشه راه آدرسهای عددی اینترنتی نسخه 6 ظرف دو سال آینده به بهره برداری می رسد ادامه داد: نقشه راه شامل بررسی مکانیزم های گذر مطابق با استانداردهای روز دنیا، بررسی سازگاری مکانیزم های گذر با شبکه موجود و پیاده سازی مکانیزم های سازگار در شبکه موجود است.

انصاری بررسی سامانه فیلترینگ و اثر IPv6 برآن و مکانیزمهای گذر در شبکه های MPLS و در سطح DNS و فایروالها و نیز شبیه سازی نرم افزاری را از جمله اقدامات آتی در این زمینه نام برد و گفت: IPv6 در شبکه داخلی دانشگاهها و شبکه علمی کشور نیز پیاده سازی خواهد شد.

امنیت پایین، فضای آدرس دهی محدود، کیفیت پایین سرویس و عدم تحرک پذیری از جمله معایب نسخه 4 آدرسهای اینترنتی عنوان شده است و گفته می شود ورژن 6 عرض باند کمتری اشغال می کند و علاوه بر امنیت بالا فضای آدرس دهی 128 بیتی را پشتیبانی خواهد کرد.

به نقل از مجله کامپیوتر