يحتاج كل جهاز متصل بشبكة -سواء أكان جهاز كمبيوتر، أو هاتف، أو جهاز لوحي ، أو كاميرا ، أو غيرها- إلى معرّف فريد Unique Identifier حتى تتمكن الأجهزة الأخرى من معرفة كيفية الوصول إليه.
في عالم شبكات TCP / IP ، هذا المعرّف الفريد هو العنوان المنطقي لبروتوكول الإنترنت Internet Protocol و اختصاراً نطلق عليه (IP).
إذا كنت قد تعاملت مع أجهزة الكمبيوتر لفترة من الوقت ، فمن المحتمل أنك سبق وتعرضت لعناوين IP – تلك التسلسلات الرقمية التي تشبه مثلاً 192.168.0.15.
في معظم الأوقات ، لا يتعين علينا التعامل مع عناوين IP مباشرة ، نظراً لأن أجهزتنا وشبكاتنا تهتم بهذه الأشياء من وراء الكواليس.
و عندما يكون علينا التعامل معها، غالباً ما نتبع التعليمات التي تحدد لنا ما الأرقام التي علينا إدخالها و أين ندخلها. ولكن، وبعيداً عن هذا التطبيق الأعمى، إذا كنت تريد أن تتعمق أكثر في ما تعنيه هذه الأرقام ، فإن هذا المقال سوف يناسبك.
لماذا يجب أن تهتم؟ حسناً ، إن فهم كيفية عمل عناوين IP أمر حيوي، فإذا كنت تريد في أي وقت استكشاف الأخطاء التي تسبب عدم عمل شبكتك بشكل صحيح ، أو سبب عدم اتصال جهاز معين بالطريقة التي تتوقعها.
وإذا احتجت في أي وقت إلى إعداد شيء أكثر تقدماً – مثل استضافة خادم ألعاب Game server أو خادم وسائط Media server يمكن للأصدقاء عبر الإنترنت الاتصال به – فستحتاج إلى معرفة شيء عن عنونة IP . بالإضافة إلى ذلك ، إنها معلومات رائعة ونرى أنه لا يجب على أحد أن يفوتها.
ملاحظة: سوف نغطي في هذا المقال أساسيات عنونة IP، وهي الأشياء التي قد تكون معروفة بالنسبة للأشخاص الذين يستخدمون عناوين IP ، ولكنهم لم يفكروا كثيراً بشأنها. والتي تهم أولئلك الذين قد يرغبون الآن في معرفة ذلك.
أما بالنسبة للمعلومات وللعناصر الأكثر تقدماً ، أو التي تحتاج لمستوى احترافي في الشبكات ، مثل فئات أو صفوف IP classes، والتوجيه بدون طبقات Classless routing، والشبكة الفرعية المخصصة Custom Subnetting… فلن نغطيها في مقالنا هذا.
قد ترغب في مراجعة مقالنا: ما هو الإنترنت ؟ وكيف يعمل ؟
ما هو عنوان IP ؟
يقوم عنوان IP بشكل فريد بتعريف جهاز على الشبكة. ونعتقد أنك قد رأيت عناوين IP من قبل ؛ إنها مشابهة ل 192.168.1.34.
عنوان IP هو دائما مجموعة من أربعة أرقام من هذا القبيل. يمكن أن يتراوح كل رقم من هذه الأرقام الأربعة بدءاً من القيمة 0 إلى القيمة 255. لذلك ، فإن نطاق عناوين IP الكامل يمتد من 0.0.0.0 إلى 255.255.255.255.
السبب في أن كل رقم يمكن أن يصل إلى 255 فقط هو لأن كل رقم عبارة عن ترميز ثنائي Binary مكون من ثمانية خانات (يسمى أحياناً Octet). أي كل رقم هو ثمانية بتات كل رقم منها إما صفر أو واحد.
في الرقم الثنائي المؤلف من ثمانية بتات Octet ، سيكون ترميز الرقم صفر هو 00000000 ، بينما يكون ترميز الرقم 255 هو 11111111 ، وهو العدد الأقصى الذي يمكن أن يصل إليه ترميز ثمانية خانات ثنائية.
لن نغوص في فهم الترميز الثنائي لئلا نضجرك، لا يتعين عليك معرفة كيف أن الرقم العشري 255 يقابله بالترميز الثنائي على ثمانية خانات الرقم 11111111، نحن الآن فقط نريدك أن تتآلف مع هذا الترميز.
سيتم كتابة عنوان IP الذي ذكرناه سابقاً (192.168.1.34) في الترميز الثنائي كما يلي: 11000000.10101000.00000001.00100010.
تعمل أجهزة الكمبيوتر ومختلف الآلات مع الترميز الثنائي Binary ، ولكن نحن البشر نجد أنه أسهل بكثير للعمل مع الترميز العشري Decimal.
ومع ذلك ، فإن معرفة أن العناوين هي في الواقع أرقام ثنائية ستساعدنا على فهم سبب عمل بعض الأشياء المحيطة بعناوين IP بالطريقة التي تعمل بها.
قبل أن نغوص أكثر نريد منك ألا تقلق! فنحن لن نقوم بتحويل هذا المقال إلى درس في الترميز أو الرياضيات ، لذا فقط تحمل معنا فترة أطول قليلاً.
عنوان IP مؤلف من جزأين:
أي عنوان IP لأي جهاز يتكون من جزأين منفصلين هما:
- معرف الشبكة Network ID: وهو جزء عنوان IP الذي يبدأ من اليسار و يحدد الشبكة المحددة التي يوجد عليها الجهاز. على الشبكة المنزلية النموذجية، حيث يكون للجهاز مثلاً عنوان IP هو 192.168.1.34، سيكون الجزء 192.168.1 من العنوان هو معرف الشبكة -من المفضل ملء الجزء النهائي المفقود بصفر- لذلك قد نقول إن معرف الشبكة الخاص بالجهاز هو 192.168.1.0.
- معرف المضيف Host ID: و هو الجزء المتبقي من عنوان IP، أي الذي لم يتم تناوله بواسطة معرف الشبكة. فهو يحدد جهازاً محدداً (في عالم TCP / IP ، نسميه الجهاز المضيف host على تلك الشبكة. واستمراراً مع مثالنا على عنوان IP السابق 192.168.1.34 ، سيكون معرف المضيف هو 34، و نقول إن 34 هو الرقم التعريفي الفريد للمضيف على الشبكة 192.168.1.0.
على شبكتك المنزلية ، قد ترى عدة أجهزة لها عناوين IP مثل 192.168.1.1 و 192.168.1.2 و 192.168.1 30 و 192.168.1.34. كل هذه الأجهزة فريدة من نوعها (حيث أرقام الأجهزة المضيفة هنا هي 1 و 2 و 30 و 34 في هذه الحالة) على نفس الشبكة ذات المعرف 192.168.1.0).
لشرح كل هذا بشكل أفضل ، لنقل إن عنونة IP تشبه إلى حد كبير طريقة عنونة الشوارع داخل المدينة. حيث يشبه اسم الشارع معرف الشبكة Network Id، ورقم المنزل يشبه معرف المضيفHost Id .
وفي داخل المدينة ، لن يتم تسمية أي شارعين بنفس الاسم ، تماماً كما لن يتم تسمية أي معرفين للشبكة على نفس الشبكة بنفس الاسم.
وفي شارع معين ، يكون كل رقم منزل فريداً ، تماماً كما هو الحال مع معرفات الأجهزة المضيفة host iDs داخل معرف شبكة معين network ID.
اقرأ أيضاً: ثماني خطوات من أجل حماية شبكتك اللاسلكية Wi-Fi من الاختراق و طريقة تحديد سرعة الإنترنت أو قطعه عن المتصلين بالشبكة، لأجهزة ويندوز
قناع الشبكة الفرعية Subnet Mask
إذاً ، كيف يحدد جهازك أي جزء من عنوان IP هو معرف الشبكة وأي جزء هو معرف المضيف؟
الجواب: دائماً يتم استخدام رقم ثاني ستراه مع عنوان IP. يسمى هذا الرقم قناع الشبكة الفرعية Subnet Mask.
على معظم الشبكات البسيطة (مثل تلك الموجودة في المنازل أو الشركات الصغيرة) ، سترى أقنعة الشبكة الفرعية مثل 255.255.255.0 ، حيث تكون الأرقام الأربعة إما 255 أو 0. حيث تحدد هذه الأرقام جزأي الشبكة والمضيف.
فأرقام ال 255 خاصة بالشبكة. أي عندما نقول 255.255.255.0 فهنالك ثلاث خانات لمعرف الشبكة و الأرقام ال 0 خاصة بالمضيف، أي عندما نقول 255.255.255.0 فهنالك خانة واحدة لمعرف المضيف
ملاحظة: أقنعة الشبكة الفرعية الأساسية التي نعرضها هنا تُعرف باسم أقنعة الشبكة الفرعية الافتراضية Default subnet masks.
تصبح الأمور أكثر تعقيداً من ذلك على الشبكات الأكبر. غالباً ما يستخدم الأشخاص أقنعة الشبكة الفرعية المخصصة Custom subnet masks (حيث يتم وضع موضع الفاصل بين الأصفار والأزرار في ثماني بتات) لإنشاء شبكات فرعية متعددة على نفس الشبكة.
هذا أبعد قليلاً من نطاق هذه المقالة ، ولكن إذا كنت مهتماً ، فإن Cisco لديها دليل جيد جداً حول الشبكات الفرعية.
راجع أيضاً: كيفية إعادة تعيين إعدادات الشبكة في ويندوز 10 لحل مشاكلها و ما هي تقنية Mesh Wi-Fi؟ وكيف تعمل لزيادة مدى وسرعة الإنترنت؟
عنوان البوابة الافتراضية Default Gateway Address
بالإضافة إلى عنوان IP نفسه وقناع الشبكة الفرعية المقترن به ، سترى أيضاً عنوان بوابة افتراضية Default gateway address مدرجاً مع معلومات عنونة IP.
استناداً إلى النظام الأساسي الذي تستخدمه ، قد يُطلق على هذا العنوان شيء مختلف. يطلق عليه أحياناً “جهاز التوجيه router” أو “عنوان جهاز التوجيه router address” أو “المسار الافتراضي default route” أو “البوابة gateway” فقط.
إنه عنوان IP الافتراضي الذي يرسل إليه الجهاز بيانات الشبكة عندما يكون الغرض من هذه البيانات هو الانتقال إلى شبكة مختلفة (واحدة بمعرف شبكة مختلف) عن تلك التي يعمل عليها الجهاز.
أبسط مثال على ذلك تراه في شبكة منزلية نموذجية:
إذا كان لديك شبكة منزلية تتصل بها أجهزة متعددة ، فمن المحتمل أن يكون لديك جهاز توجيه Router متصل بالإنترنت من خلال مودم Modem. قد يكون هذا الموجه جهازاً منفصلاً ، أو قد يكون جزءاً من وحدة المودم / الموجه التي يوفرها مزود الإنترنت الخاص بك ISP.
يجلس جهاز التوجيه بين الأجهزة الموجودة على الشبكة الخاصة بك و بين الأجهزة الأكثر عمومية على الإنترنت ، ويقوم بتمرير (أو توجيه) حركة المرور ذهاباً وإياباً.
لنفترض أنك فتحت متصفحك وتوجهت إلى syriantech.com . يرسل جهاز الكمبيوتر الخاص بك طلباً إلى عنوان IP الخاص بموقعنا.
ونظراً لأن خوادمنا تعمل على الإنترنت بدلاً من شبكتك المنزلية ، يتم إرسال حزمة البيانات هذه من جهازك الكمبيوتر إلى جهاز التوجيه (البوابة gateway) ، ويقوم جهاز التوجيه الخاص بك بإعادة توجيه الطلب إلى الخادم الخاص بنا.
يرسل الخادم المعلومات الصحيحة مرة أخرى إلى جهاز التوجيه الخاص بك ، والذي يقوم بتوجيه المعلومات مرة أخرى إلى الجهاز الذي طلبها ، وترى موقعنا المنبثق في المتصفح الخاص بك.
عادةً ، يتم إعداد أجهزة التوجيه Routers بشكل افتراضي لجعل عنوان IP الخاص بها (عنوانها على الشبكة المحلية) هو معرف المضيف الأول.
لذلك ، على سبيل المثال ، على شبكة منزلية تستخدم 192.168.1.0 لمعرّف الشبكة ، سيكون عنوان IP الخاص بجهاز التوجيه عادة 192.168.1.1. بالطبع ، مثل معظم الأشياء ، يمكنك تعديل ذلك ليكون عنوان جهاز التوجيه لديك شيئا مختلفا.
خوادم نظام أسماء النطاقات DNS Servers
هناك جزء واحد متبق من المعلومات التي ستراها مع عنوان IP لجهازك، إضافة إلى قناع الشبكة الفرعية وعنوان البوابة الافتراضية، هيه المعلومة هي: عناوين واحد أو اثنين من خوادم نظام أسماء المجالات الافتراضية (DNS).
نحن البشر نعمل بشكل أفضل مع الأسماء من العناوين العددية. تعد كتابة syriantech.com في شريط العناوين بالمتصفح أسهل بكثير من تذكر وكتابة عنوان IP الخاص بموقعنا.
يعمل نظام أسماء النطاقات DNS مثل دفتر الهاتف ، حيث يتم البحث عن أشياء يمكن قراءتها بالنسبة للبشر وهذه الأشياء هي أسماء مواقع الويب ، ومن ثم تحويلها إلى عناوين IP.
يقوم DNS بذلك عن طريق تخزين كل هذه المعلومات على نظام من خوادم DNS المرتبطة عبر الإنترنت. تحتاج أجهزتك إلى معرفة عناوين خوادم DNS التي ترسل إليها استعلاماتها.
على شبكة نموذجية صغيرة أو منزلية ، تكون عناوين IP لخادم DNS هي نفسها عنوان البوابة الافتراضية Default gateway. ترسل الأجهزة استعلامات DNS الخاصة بهم إلى جهاز التوجيه الخاص بك ، ثم تقوم بإعادة توجيه الطلبات إلى أية خوادم DNS تم إعداد جهاز التوجيه من أجل استخدامها.
لمعلومات أكثر : تعيين إعدادات الـ DNS في الراوتر
بشكل افتراضي ، تكون هذه عادةً خوادم DNS التي يوفرها مزود خدمة الإنترنت ISP الخاص بك ، ولكن يمكنك تغييرها لاستخدام خوادم DNS مختلفة إذا أردت. في بعض الأحيان ، قد يكون من الأفضل استخدام خوادم DNS التي تقدمها الجهات الخارجية ، مثل Google أو OpenDNS
