الإجابة المختصرة على السؤال، “ما هو بروتوكول IPv4؟”، هو أنه الإصدار الرابع من بروتوكول IP، الذي يرمز إلى بروتوكول الإنترنت، وهو عبارة عن مجموعة القواعد الرئيسية للاتصالات على الإنترنت.
في البداية، وقبل الحديث عن بروتوكول IPv4، علينا التحدث عن بروتوكول الإنترنت IP. فما هو بروتوكول الإنترنت أو عنوان IP؟
ما هو بروتوكول الإنترنت IP؟
بروتوكول الإنترنت IP هو جزء من مجموعة بروتوكولات الإنترنت، والتي تتضمن أيضاً بروتوكول التحكم في الإرسال TCP.
يُعرف هذان معاً باسم TCP / IP. تحكم مجموعة بروتوكولات الإنترنت قواعد حزم البيانات والعنونة والإرسال والتوجيه واستقبال البيانات عبر الشبكات.
عنونة IP هي وسيلة منطقية لتعيين عناوين للأجهزة الموجودة على الشبكة. يتطلب كل جهاز متصل بالإنترنت عنوان IP فريد. معظم الشبكات التي تتعامل مع حركة المرور على الإنترنت يتم تبديلها بالحزم.
حيث يتم توجيه وحدات صغيرة من البيانات، تسمى الحزم Packets، عبر شبكة. يقدم مضيف المصدر مثل جهاز الحاسوب الخاص بك، حزم IP هذه إلى مضيف الوجهة مثل الخادم، وبناءً على عناوين IP في رؤوس الحزم. يسمح تبديل الحزم للعديد من المستخدمين على الشبكة بمشاركة نفس مسار البيانات.
يتكون عنوان IP من جزأين – أحدهما يعرّف المضيف، مثل جهاز حاسوب أو جهاز آخر. والجزء الآخر يحدد الشبكة التي ينتمي إليها.
ما هو بروتوكول IPv4؟
عناوين IP (الإصدار 4) هي أعداد صحيحة مكونة من (32 بت) يمكن التعبير عنها بالتدوين السداسي العشري. التنسيق الأكثر شيوعاً، المعروف باسم رباعي منقط أو عشري منقط، هو x.x.x.x .
حيث يمكن أن يكون كل x أي قيمة بين 0 و 255. على سبيل المثال، 192.0.2.146 هو عنوان IPv4. لا يزال IPv4 يوجه معظم حركة مرور الإنترنت اليوم. تحدد مساحة العنوان 32 بت عدد المضيفين الفريدين إلى 232، وهو ما يقرب من 4.3 مليار عنوان IPv4 ليستخدمها العالم (4،294،967،296 على وجه الدقة).
تمتلك الأسرة المتوسطة خمسة أجهزة، بما في ذلك الهواتف الذكية وأجهزة الحاسوب وأجهزة الحاسوب المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الوسائط الأخرى. هذا لا يشمل حتى مجموعة الأجهزة التي تندرج تحت فئة إنترنت الأشياء (IoT)، مثل منظمات الحرارة الذكية ومكبرات الصوت الذكية وكاميرات جرس الباب.
لذلك، في عالم اليوم الذي يتكون من شبكات الحاسوب فائقة الترابط، يوجد الآن عنوان IP لكل جهاز ثابت وجهاز محمول.
التحوّل نحو IPv6.
كما ذكرنا سابقاً، يوجد الآن عنوان IP لكل جهاز متصل بشبكة الإنترنت. ومع الانتشار الهائل للتكنولوجيا، لن تكفي 4.3 مليار عنوان IPv4 المتاحة لتغطية هذه الأجهزة المتصلة.
لمعالجة هذه المشكلة، يمر الإنترنت بانتقال تدريجي إلى IPv6. ينتقل أحدث إصدار من بروتوكول الإنترنت، عنوان IPv6 للإنترنت، من 32 بت إلى مساحة عنوان 128 بت، مع وجود أحرف وأرقام في المعرفات.
(على سبيل المثال ، 2002: db8: 8a3f: 362: 7897).
يحتوي IPv6 على 2128 عنواناً محدداً بشكل فريد، أي حوالي 340 مليار مليار. يتمتع هذا الإصدار من IP ببعض المزايا الواضحة، أهمها أنه يحتوي على مساحة أكبر بكثير.
باستخدام IPv6، يمكن أن تحتوي شبكة واحدة على عناوين IPv6 أكثر من مساحة عنوان IPv4 بأكملها. يبدو الأمر سهلاً بدرجة كافية، لكن IPv4 و IPv6 غير قابلين للتشغيل البيني بشكل مباشر.