انٹرنیٹ پروٹوکول (IP) مختلف قسم کے نیٹ ورکس میں ڈیجیٹل کمیونیکیشن قائم کرنے کے لیے اہم ہے۔ اس کے ورژن میں، انٹرنیٹ پروٹوکول ورژن 4 (IPv4) سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر اپنایا گیا ہے اور عالمی انٹرنیٹ کنیکٹیویٹی کی ریڑھ کی ہڈی کے طور پر کام کرتا ہے۔
1980 کی دہائی کے اوائل میں تیار کیا گیا، IPv4 نے لاتعداد اختراعات کی سہولت فراہم کی ہے اور اپنے جانشین، IPv6 میں بڑھتی ہوئی منتقلی کے باوجود انٹرنیٹ فن تعمیر میں مرکزی حیثیت رکھتا ہے۔ یہ پوسٹ IPv4 کے ضروری کاموں، اس کے کام، اہمیت، اور ایک مزید جدید پروٹوکول کی طرف بتدریج شفٹ کو دریافت کرتی ہے۔
آئیے وضاحت کریں اور دریافت کریں کہ IPv4 کیا ہے:
IPv4 کیا ہے؟
انٹرنیٹ پروٹوکول ورژن 4، یا IPv4، انٹرنیٹ پروٹوکول کی چوتھی نظرثانی ہے اور یہ پہلا ورژن تھا جسے پروڈکشن کے لیے تعینات کیا گیا تھا۔ 1983 میں ARPANET پر اس کے نفاذ نے ڈیجیٹل کمیونیکیشن ٹیکنالوجیز میں نمایاں ترقی کی نشاندہی کی۔ IPv4 پتے 32 بٹ نمبر ہیں جو تقریباً 4.3 بلین منفرد پتوں کی اجازت دیتے ہیں۔
ایڈریسنگ کی یہ صلاحیت نیٹ ورک کے ابتدائی مطالبات کے لیے کافی تھی لیکن آج کے وسیع اور بڑھتے ہوئے انٹرنیٹ کے استعمال کے لیے ناکافی ہے، جس کی وجہ سے IPv6 کی ترقی ہوتی ہے۔
IPv4 کیسے کام کرتا ہے۔
ایک IPv4 ایڈریس عام طور پر ڈاٹ ڈیسیمل اشارے میں پیش کیا جاتا ہے، جو چار آکٹیٹس (یا بائٹس) پر مشتمل ہوتا ہے جو ادوار سے الگ ہوتے ہیں۔ ہر آکٹیٹ 0 سے 255 تک کے اعشاریہ نمبر کی نمائندگی کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، IPv4 ایڈریس 192.168.1.1 بائنری ترتیب میں ترجمہ کرتا ہے۔ 11000000.10101000.00000001.00000001.
IP ایڈریس کی خرابی کی مثال:
- 192 = 11000000
- 168 = 10101000
- 1 = 00000001
- 1 = 00000001
IPv4 نیٹ ورک کے ذریعے انتہائی موثر راستے کا تعین کرنے کے لیے روٹنگ نامی ایک طریقہ استعمال کرتا ہے جس پر ڈیٹا پیکٹ کو منبع سے منزل تک جانا چاہیے۔ انٹرنیٹ پر راؤٹرز ہر پیکٹ کے آئی پی ایڈریس کی بنیاد پر فارورڈنگ کے فیصلے کرنے کے لیے روٹنگ ٹیبلز کا استعمال کرتے ہیں۔
سادہ روٹنگ کا مظاہرہ:
منزل کے پتے کے ساتھ ڈیٹا پیکٹ کا تصور کریں۔ 192.168.1.1. ایک راؤٹر اپنے روٹنگ ٹیبل کو چیک کرتا ہے کہ آیا پیکٹ کو براہ راست منزل مقصود پر بھیجنا ہے، اگر یہ اسی نیٹ ورک پر ہے، یا اسے کسی دوسرے راؤٹر پر بھیجنا ہے۔
IPv4 ایڈریس کلاسز
IPv4 پتوں کو مختلف سائز اور ضروریات کے نیٹ ورکس کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے پانچ کلاسوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔
- کلاس اے: ہر 127 نیٹ ورکس پر 16 ملین میزبانوں کو سپورٹ کرتا ہے۔ (مثال کے طور پر،
10.0.0.1) - کلاس بی: ہر 16,000 نیٹ ورکس پر 65,000 میزبانوں کو سپورٹ کرتا ہے۔ (مثال کے طور پر،
172.16.0.1) - کلاس سی: 2 ملین نیٹ ورکس میں سے ہر ایک پر 254 میزبانوں کو سپورٹ کرتا ہے۔ (مثال کے طور پر،
192.168.1.1) - کلاس ڈی: ملٹی کاسٹ گروپس کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ (مثال کے طور پر،
224.0.0.1) - کلاس ای: تجرباتی کے لیے مخصوص؛ عوامی نیٹ ورکس میں استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔ (مثال کے طور پر،
240.0.0.1)
IPv4 کی خصوصیات
IPv4 میں کئی خصوصیات شامل ہیں جو موثر سہولت فراہم کرتی ہیں، حالانکہ بنیادی، انٹرنیٹ فعالیت:
- سب نیٹنگ: ایک فزیکل نیٹ ورک کو متعدد چھوٹے، منطقی سب نیٹ ورکس میں تقسیم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ روٹنگ کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے اور نیٹ ورک کو منطقی طور پر منظم کرتا ہے۔
- ایڈریس ریزولوشن پروٹوکول (ARP): ایک آئی پی ایڈریس کو ایک جسمانی مشین ایڈریس سے نقشہ بناتا ہے جو مقامی نیٹ ورک میں پہچانا جاتا ہے۔
- بہترین کوشش کی ترسیل کا ماڈل: IPv4 پیکٹوں کی ترسیل کی ضمانت نہیں دیتا، پیکٹ کی ترتیب کو منظم کرتا ہے، یا ڈپلیکیٹ ترسیل سے گریز کرتا ہے، ان کاموں کو اعلیٰ سطح کے پروٹوکول پر چھوڑ دیتا ہے۔
حدود اور چیلنجز
IPv4 کی بنیادی حد اس کے پتہ کی جگہ ہے۔ انٹرنیٹ ڈیوائسز کے پھٹنے سے، 4.3 بلین ایڈریس ناکافی ہیں، جس کی وجہ سے نیٹ ورک ایڈریس ٹرانسلیشن (NAT) جیسی تکنیکیں عارضی طور پر اس کمی کو دور کرتی ہیں۔
NAT ایک پرائیویٹ نیٹ ورک پر ایک سے زیادہ ڈیوائسز کو ایک ہی عوامی IP ایڈریس کا اشتراک کرنے کی اجازت دیتا ہے، جو ایڈریس کی جگہ کو محفوظ رکھتا ہے لیکن انٹرنیٹ کمیونیکیشن کی مخصوص قسموں کو پیچیدہ بنا سکتا ہے، جیسے پیئر ٹو پیئر نیٹ ورکنگ۔
IPv6 میں منتقلی۔
IPv6 کو IPv4 کو تبدیل کرنے اور اس کی حدود کو دور کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ یہ 128 بٹ ایڈریس استعمال کرتا ہے، جس سے عملی طور پر لامحدود تعداد میں منفرد پتوں کی اجازت ہوتی ہے۔ IPv6 میں روٹنگ اور نیٹ ورک آٹو کنفیگریشن میں بہتری بھی شامل ہے اور اس میں حفاظتی پروٹوکولز کے لیے بلٹ ان سپورٹ ہے جو آئی پی پیکٹ کو انکرپٹ اور تصدیق کرتے ہیں۔
IPv4 آج
IPv6 کی دستیابی کے باوجود، IPv4 اس کی حمایت کرنے والے وسیع انفراسٹرکچر کی وجہ سے مروج ہے۔ ڈوئل اسٹیک نفاذ جیسے ٹرانزیشن میکانزم آلات کو IPv4 اور IPv6 کو سپورٹ کرنے کی اجازت دیتے ہیں، فوری طور پر اوور ہال کی بجائے بتدریج منتقلی کی سہولت فراہم کرتے ہیں۔
نتیجہ
IPv4 نے انٹرنیٹ کی ترقی اور توسیع میں اہم کردار ادا کیا ہے۔ اگرچہ اس کی حدود نے IPv6 کی ترقی کی ضرورت کی ہے، اس کے بنیادی ڈیزائن اور تصورات ہماری موجودہ ڈیجیٹل کمیونیکیشن کی ضروریات کی حمایت کرتے رہتے ہیں۔
IPv6 میں منتقلی جاری ہے، لیکن IPv4 مستقبل قریب کے لیے نیٹ ورک مواصلات کا ایک اہم حصہ رہے گا۔