عنونة IP

متابعة في ترجمة كتاب التجارة الإلكترونية، فإنّ المؤلف يعرض في هذا النص أهم البروتوكولات التي عرّفها سابقاً، مثل برتوكول العنونة IP لتعرف أكثر تابع معنا بقية النّص …

……………………………..

إنّ نسخة البروتوكول IP الّتي تمّ استخدامها منذ عام 1981 على الإنترنت هي بروتوكول الإنترنت الإصدار الرّابع(IPv4: Internet Protocol Version 4) ، ويستخدم الرّقم 32 بت لتحديد أجهزة الحاسب المتّصلة بالإنترنت. هذا العنوان يسمى عنوان IP. تقوم أجهزة الحاسب بكافّة حساباتها الدّاخليّة مُستخدمةً نظام ترقيم ثنائي “binary”؛ حيث يكون كل رقم إمّا 0 أو 1، متوافقاً مع حالة إيقاف التّشغيل أو التّشغيل. يستخدم IPv4 رقم ثنائي 32 بت يسمح بأكثر من 4 مليارات عنوان مختلف (2^32= 4,294,967,296). عندما يقوم جهاز التّوجيه بتجزئة رسالة معيّنة إلى حزمٍ قبل إرسالها على الإنترنت، يقوم أيضاً بتمييز كل حزمة بعنوان IP خاص بمصدر الرّسالة، وبعنوان IP خاص بوجهتها أيضاً. ولجعلهم أسهل للقراءة، تظهر أرقام IP (العناوين) كأربعة أرقام مفصولة بنقاط. يسمّى نظام التّرميز هذا التّرقيم العشري المنقّط “dotted decimal notation”.

إنّ عنوان بروتوكول الإنترنت الإصدار الرّابع (IPv4) هو رقم 32 بت، أي أنّ كل رقم من الأرقام الأربعة هو رقم 8 بت (4 × 8 = 32 بت). في معظم تطبيقات الحاسب، إنّ كل 8 بت هي 1 بايت (byte). ومع ذلك، فإنّه في تطبيقات شبكة الاتّصال، غالباً ما يسمّى رقم 8 ب “ثُماني البتات “Octet”.

في التّرقيم الثّنائي، يمكن أن يحتوي الرّقم ثُماني البتات Octet على قيم من 00000000 إلى 1111111. المعادلات العشريّة لهذه الأرقام الثّنائيّة هي 0 و 255، على التوالي. وبما أنّ كل جزء من الأجزاء الأربعة من الرّقم العشري المنقّط يمكن أن يتراوح من 0 إلى 255، فإنّ نطاق عناوين IP يتراوح من 0.0.0.0 (ويكتب في التّرقيم الثّنائي على شكل 32 صفر) إلى 255.255.255.255 (ويكتب في التّرقيم الثّنائي على شكل 32 واحد منها). على الرّغم من أنّ بعض الأشخاص يجدون أنّ التّرقيم العشري المنقّط أمراً مربكاً في البداية، لكنّ معظمهم يوافقون على أنّ كتابة، وقراءة، وتذكّر عنوان جهاز الكمبيوتر على شكل 216.115.108.245 أسهل من الشّكل 11011000011100110110110011110101، أو ما يعادل القيمة العشريّة الكاملة له وشكلها 3،631،433،189.

اليوم، يتمّ تعيين عناوين IP من قبل ثلاث منظمات غير هادفة للربح، وهي: السّجل الأمريكي لأرقام الإنترنت (ARIN: The American Registry for the Internet Numbers)، ومراكز بروتوكولات الإنترنت الأوروبيّة (RIPE: Reséaux IP Européens)، ومركز معلومات شبكة آسيا والمحيط الهادي (APNIC: The Asia- Pacific Network Information Center).

تقوم هذه السّجلات بتعيين وإدارة عناوين IP لأجزاء مختلفة من العالم؛ وذلك كما يلي:

ARIN: لأمريكا الشّماليّة، وأمريكا الجّنوبيّة، ومنطقة البحر الكاريبي، وأفريقيا الصّحراء الكبرى.

RIPE: لأوروبا، والشّرق الأوسط، وبقيّة أفريقيا.

APNIC: للبلدان في منطقة آسيا، والمحيط الهادي.

يمكنك استخدام صفحة ARIN Whois على موقع الويب ARIN للبحث في عناوين IP المملوكة للمنظّمات في أمريكا الشّمالية. أدخل اسم المنظّمة في مربع البحث في الصّفحة، ثم انقر فوق الزر Search WHOIS، ويقوم خادم Whois بإرجاع قائمة عناوين IP المملوكة لهذه المنظّمة. على سبيل المثال، يؤدّي البحث عن كلمة Carnegie  إلى عرض مقاطع عناوين IP الّتي يملكها بنك Carnegie، وجامعة Carnegie Mellon، وعدداً من المنظّمات الأخرى التي تبدأ أسماؤها بـ Carnegie. يمكنك أيضاً إدخال عنوان IP ومعرفة من يملك عنوان IP هذا. إذا قمت بإدخال “3.0.0.0” (بدون علامتي الاقتباس)، فستجد أنّ General Electric تمتلك الكتلة الكاملة لعناوين IP من 3.0.0.0 إلى 3.255.255.255. يمكن لشركة جنرال إلكتريك استخدام هذه العناوين، الّتي يبلغ عددها تقديريّاً 16.7 مليون، يمكنها استخدام تلك العناوين لأجهزة الحاسب الخاصّة بها، أو يمكنها أن تؤجّرهم إلى شركاتٍ أخرى أو الأفراد الّذين توفّر لهم خدمات الوصول إلى الإنترنت. في الأيّام الأولى للإنترنت، بدا أنّ الأربعة مليارات عنوان الّتي توفرها قواعد IPv4 كانت أكثر ممّا تحتاج إليه شبكة الأبحاث التّجريبيّة. ومع ذلك، فإنّ حوالي 2 مليار من هذه العناوين اليوم إمّا هي قيد الاستخدام أو غير متوفّرة للاستخدام بسبب الطّريقة الّتي تمّ بها تعيين مقاطع عناوين الإنترنت للمنظّمات. إنّ الأنواع الجديدة من الأجهزة الموجودة على العديد من شبكات الإنترنت، مثل المساعد الرقمي الشخصي اللاسلكي والهواتف الذّكية، تًعِدُ بإبقاء الطلب عالٍ على عناوين IP.

ابتكر مهندسو الشّبكات عدداً من تقنيّات “سد الثّغرات “stopgap لزيادة عناوين IP. واحدة من أكثر هذه التّقنيات شعبيّة هي التّشبيك الفرعي الشبكات الفرعية (Subnetting)، والّتي تقوم على استخدام عناوين IP الخاصّة المحجوزة داخل الشّبكات المحليّة، والشّبكات الواسعة لتوفير مساحة عنوان إضافيّة. عناوين IP الخاصّة هي: “سلسلة من أرقام IP غير مسموح بها على الحزم الّتي تنتقل على الإنترنت”.

في الشّبكات الفرعيّة Subnetting، يقوم جهاز حاسب يسمّى (NAT: Network Address Translation) جهاز ترجمة عناوين الشّبكة بتحويل عناوين IP الخاصّة هذه إلى عناوين IP العاديّة عندما يقوم بتوجيه الحزم من تلك الأجهزة إلى الإنترنت.

عملت فرقة مهام هندسة الإنترنت (IETF: The Internet Engineering Task Force) على العديد من البروتوكولات الجديدة الّتي يمكن أن تحل مشكلة قدرة العنونة المحدودة لـ IPv4. وفي عام 1997، تمّت المصادقة على بروتوكول الإنترنت الإصدار السّادس IPv6 باعتباره البروتوكول الّذي سيحلّ محل IPv4.

كان لابد من تنفيذ بروتوكول الإنترنت الجديد تدريجيّاً؛ لأن البروتوكولين غير متوافقين بشكلٍ مباشر. تستغرق عمليّة تحويل الإنترنت بالكامل إلى IPv6 عدّة سنوات؛ ومع ذلك، فقد ابتكر مهندسو الشّبكات طرقاً لتشغيل كل من البروتوكولين بالتّوازي على الشّبكات المترابطة.

استهلك النّمو العالمي في عدد الأجهزة المحمولة، وإنترنت الأشياء عناوين IPv4 الحاليّة بشكلٍ أسرع بكثير ممّا توقّعه أي شخص، وكانت التّقديرات أنّ عناوين IPv4 الجديدة لن تكون متاحة بحلول عام 2015. على الرّغم من أنّ العديد من الشّركات كانت بطيئة في تبنّي البروتوكول الجديد لشبكات الحاسب الخاصّة بها، إلاّ أنّ شبكات الهاتف المحمول عمِلت بشكلٍ أكثر كفاءة على هذا البروتوكول IPv6؛ ممّا أعطى شركات الاتصالات وNSPs  حافزاً للاستثمار في الأجهزة المتوافقة مع IPv6. من المتوقّع أن يدفع هذا الإصدار من IPv6 في شبكات الهاتف المحمول إلى تبنيه في مزيدٍ من الإعدادات. تتمثّل الميزة الرّئيسة لـ IPv6 في أنّه يستخدم رقم 128 بت للعناوين بدلاً من رقم 32 بت المستخدم في IPv4. عدد العناوين المتاحة فيIPv6 (2128)  هو 34 متبوعاً بـ 37 صفر، أي أكبر بمليارات المرّات من مساحة عنوان IPv4. يغيّر IP الجديد تنسيق الحزمة نفسها أيضاً.

إنّ التّحسينات في تقنيّات الشّبكات على مدى السّنوات العشرين الماضية جعلت العديد من الحقول في حزمة IPv4 غير ضروريّة. يقوم IPv6 بإزالة هذه الحقول، وإضافة حقول للأمان، ومعلومات اختياريّة أخرى. يمتلك IPv6  نظام ترميز مختزل للتّعبير عن العناوين، مماثل لنظام التّرميز العشري المنقّط IPv4. ومع ذلك، وبما أنّ مساحة عنوان IPv6 أكبر بكثير، فإنّ نظام التّرميز الخاص به أكثر تعقيداً. يستخدم ترميز بروتوكول الإنترنت الإصدار السّادس IPv6 ثماني مجموعات من 16 بت (8 × 16 = 128).

يتمّ التّعبير عن كل مجموعة على أنّها أربعة أرقام سداسيّة عشريّة، ويتمّ فصل المجموعات بواسطة نقطتين؛ وبذلك فإنّ نظام التّرميز هنا يسمّى ست عشري أو سداسي عشري. يستخدم نظام التّرقيم السّداسي العشري (الأساس 16) ستّة عشر محرفاً كما يلي: (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, and f)

مثال لعنوان IPv6 المعبّر عنه في هذا التّرميز هو:

CD18:0000:0000:AF23:0000:FF9E:61B2:884D.
ولتوفير مساحة، يمكن حذف الأصفار، ممّا يقلّص هذا العنوان إلى:

CD18:::AF23::FF9E:61B2:884D.

إعداد: Walla Khalil

المتابعة العلمية والتقديم: Dr. Basem G Ghadeer

التدقيق اللغوي: Dr. Basem G Ghadeer

تعديل الصورة: Ali Mahmoud Darwish

المصدر: Schneider, Gary(2015). Electronic Commerce. 70-72

قد يعجبك أيضاً...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *