İnternet Protokolu (IP) müxtəlif növ şəbəkələr arasında rəqəmsal rabitə yaratmaq üçün çox vacibdir. Versiyaları arasında İnternet Protokolu Version 4 (IPv4) ən geniş yayılmışdır və qlobal internet bağlantısının əsasını təşkil edir.
1980-ci illərin əvvəllərində hazırlanmış IPv4 saysız-hesabsız yenilikləri asanlaşdırdı və onun varisi IPv6-ya artan keçidə baxmayaraq, internet arxitekturasının mərkəzi olaraq qalır. Bu yazı IPv4-ün əsas xüsusiyyətlərini araşdırır, onun işini, əhəmiyyətini və daha təkmil protokola tədricən keçidi araşdırır.
Gəlin IPv4-ün nə olduğunu izah edək və araşdıraq:
IPv4 nədir?
İnternet Protokolunun 4-cü versiyası və ya IPv4, İnternet Protokolunun dördüncü versiyasıdır və istehsal üçün istifadə edilən ilk versiyadır. Onun 1983-cü ildə ARPANET-də tətbiqi rəqəmsal rabitə texnologiyalarında əhəmiyyətli irəliləyiş oldu. IPv4 ünvanları təxminən 4,3 milyard unikal ünvana imkan verən 32 bitlik nömrələrdir.
Bu ünvanlama qabiliyyəti ilkin şəbəkə tələbləri üçün adekvat idi, lakin bugünkü geniş və artan internet istifadəsi üçün kifayət deyil və IPv6-nın inkişafına gətirib çıxarır.
IPv4 Necə işləyir
IPv4 ünvanı adətən nöqtələrlə ayrılmış dörd oktetdən (və ya baytdan) ibarət olan nöqtə-ondalıq notasiyada təqdim olunur. Hər bir oktet 0 ilə 255 arasında dəyişən onluq ədədi təmsil edir. Məsələn, IPv4 ünvanı 192.168.1.1 ikili ardıcıllığa çevrilir 11000000.10101000.00000001.00000001.
IP Ünvanının Bölüşdürülməsi Nümunəsi:
- 192 = 11000000
- 168 = 10101000
- 1 = 00000001
- 1 = 00000001
IPv4, məlumat paketlərinin mənbədən təyinat yerinə qədər izləməli olduğu şəbəkə vasitəsilə ən səmərəli yolu müəyyən etmək üçün marşrutlaşdırma adlı metoddan istifadə edir. İnternet üzərindən marşrutlaşdırıcılar hər bir paketin təyinat IP ünvanına əsasən yönləndirmə qərarları vermək üçün marşrutlaşdırma cədvəllərindən istifadə edirlər.
Sadə marşrut nümayişi:
Təyinat ünvanı olan bir məlumat paketini təsəvvür edin 192.168.1.1. Router, paketin eyni şəbəkədədirsə, birbaşa təyinat yerinə göndərilməsi və ya başqa marşrutlaşdırıcıya yönləndirilməsi barədə qərar vermək üçün marşrutlaşdırma cədvəlini yoxlayır.
IPv4 Ünvan Sinifləri
IPv4 ünvanları müxtəlif ölçülərdə və tələblərdə olan şəbəkələri yerləşdirmək üçün beş sinfə bölünür:
- A sinfi: 127 şəbəkənin hər birində 16 milyon hostu dəstəkləyir. (məsələn,
10.0.0.1) - B sinfi: 16.000 şəbəkənin hər birində 65.000 hostu dəstəkləyir. (məsələn,
172.16.0.1) - C sinfi: 2 milyon şəbəkənin hər birində 254 hostu dəstəkləyir. (məsələn,
192.168.1.1) - D sinfi: Multicast qrupları üçün istifadə olunur. (məsələn,
224.0.0.1) - E sinfi: Eksperimental üçün qorunur; ictimai şəbəkələrdə istifadə edilmir. (məsələn,
240.0.0.1)
IPv4 xüsusiyyətləri
IPv4 səmərəli, lakin əsas olsa da internet funksionallığını asanlaşdıran bir neçə funksiyanı özündə birləşdirir:
- Alt şəbəkə: Tək fiziki şəbəkəni çoxlu kiçik, məntiqi alt şəbəkələrə bölməyə imkan verir. Bu, marşrutlaşdırmanın səmərəliliyini artırır və şəbəkəni məntiqi şəkildə təşkil edir.
- Ünvan Həlli Protokolu (ARP): IP ünvanını yerli şəbəkədə tanınan fiziki maşın ünvanı ilə xəritələşdirir.
- Ən yaxşı çatdırılma modeli: IPv4 paketlərin çatdırılmasına zəmanət vermir, paket ardıcıllığını idarə etmir və ya dublikat çatdırılmadan qaçınmaqla bu tapşırıqları daha yüksək səviyyəli protokollara buraxır.
Məhdudiyyətlər və Çağırışlar
IPv4-ün əsas məhdudiyyəti onun ünvan sahəsidir. İnternet cihazlarının partlaması ilə 4,3 milyard ünvan qeyri-kafi olur və bu çatışmazlığı müvəqqəti olaraq aradan qaldırmaq üçün Şəbəkə Ünvanlarının Tərcüməsi (NAT) kimi üsullara gətirib çıxarır.
NAT özəl şəbəkədəki birdən çox cihaza vahid ictimai IP ünvanını paylaşmağa imkan verir ki, bu da ünvan sahəsinə qənaət edir, lakin həmyaşıd şəbəkə kimi müəyyən internet rabitə növlərini çətinləşdirə bilər.
IPv6-ya keçid
IPv6 IPv4-ü əvəz etmək və onun məhdudiyyətlərini aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. O, praktiki olaraq qeyri-məhdud sayda unikal ünvanlara imkan verən 128 bitlik ünvanlardan istifadə edir. IPv6 həmçinin marşrutlaşdırma və şəbəkə avtokonfiqurasiyası təkmilləşdirmələrini ehtiva edir və IP paketlərini şifrələyən və autentifikasiya edən təhlükəsizlik protokolları üçün daxili dəstəyə malikdir.
Bu gün IPv4
IPv6-nın mövcudluğuna baxmayaraq, onu dəstəkləyən geniş infrastruktura görə IPv4 üstünlük təşkil edir. İkili stack tətbiqləri kimi keçid mexanizmləri cihazlara IPv4 və IPv6-nı dəstəkləməyə imkan verir və dərhal əsaslı təmirdən daha çox mərhələli keçidi asanlaşdırır.
Nəticə
IPv4 internetin inkişafında və genişlənməsində mühüm rol oynamışdır. Onun məhdudiyyətləri IPv6-nın inkişafını zəruri etsə də, onun fundamental dizaynları və konsepsiyaları cari rəqəmsal rabitə ehtiyaclarımızı dəstəkləməyə davam edir.
IPv6-ya keçid davam edir, lakin IPv4 yaxın gələcəkdə şəbəkə kommunikasiyalarının mühüm hissəsi olaraq qalacaq.