عناوين IP: IPv4 وIPv6، العام والخاص

كل جهاز يتواصل مع الإنترنت يحتاج إلى رقم، لا إلى اسم. تنص المواصفة الأساسية لبروتوكول الإنترنت، RFC 791، على أن العناوين «تميّز المصادر والوجهات على مستوى المضيف»، أي أن كل جهاز يحصل على رقمه الخاص لتعرف الحزم (packets) بدقة إلى أين تذهب. الأسماء مثل example.org هي وسيلة راحة للبشر فحسب، يحوّلها نظام أسماء النطاقات (DNS) إلى رقم (وهذا موضوع مادة مستقلة بذاتها)؛ أما الشبكة نفسها فلا تفهم إلا الأرقام.

IPv4: أربعة مليارات عنوان، وهذا لا يكفي

الصيغة الأصلية، IPv4، تستخدم عنوانًا من 32 بتًا، يُكتب كأربعة أرقام مفصولة بنقاط، مثل 192.0.2.1. يعرّفه RFC 791 بأنه «ذو طول ثابت من أربعة أوكتيتات (32 بتًا)». يتيح هذا العدد من البتات نحو 4.3 مليار تركيبة فريدة، كما يوضح مركز تعلّم Cloudflare. بدا هذا الرقم هائلًا في ثمانينيات القرن الماضي، لكنه لا يكفي عالمًا يضم مليارات الهواتف والحواسيب المحمولة وأجهزة الراوتر والأجهزة الذكية، ولهذا وُجدت صيغة أحدث وأكبر بكثير.

IPv6: متسع للجميع، ولمدة طويلة

عناوين IPv6 طولها 128 بتًا، وتُكتب كمجموعات من الأرقام السداسية عشرية مفصولة بنقطتين رأسيتين، مثل 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. وكما يذكر RFC 8200، فإن IPv6 «يرفع حجم عنوان IP من 32 بتًا إلى 128 بتًا، لدعم مستويات أكثر من التسلسل الهرمي للعنونة، وعدد أكبر بكثير من العُقد القابلة للعنونة، وإعداد تلقائي أبسط.» تعمل النسختان جنبًا إلى جنب اليوم: عادةً ما يكون لجهاز Mac الخاص بك عنوان واحد من كل نوع.

العام والخاص: العنوان الذي لا يعرفه سوى جهاز الراوتر لديك

ليس كل عنوان بحاجة إلى أن يكون قابلًا للوصول من الإنترنت بأكمله. يخصص RFC 1918 ثلاثة نطاقات من عناوين IPv4 للاستخدام داخل المنازل والمكاتب والشبكات الخاصة الأخرى:

• 10.0.0.0 إلى 10.255.255.255
• 172.16.0.0 إلى 172.31.255.255
• 192.168.0.0 إلى 192.168.255.255 (النطاق الذي تستخدمه معظم أجهزة الراوتر المنزلية)

يوضّح RFC 1918 بجلاء أن هذه العناوين تبقى محلية: «لأن العناوين الخاصة ليس لها معنى عالمي، فلا ينبغي نشر معلومات التوجيه الخاصة بالشبكات الخاصة عبر الروابط بين المؤسسات، ولا ينبغي إعادة توجيه الحزم ذات عناوين المصدر أو الوجهة الخاصة عبر تلك الروابط.» ويُفترض أن يرفض مزودو خدمة الإنترنت أي محاولة لتوجيهها إلى الإنترنت العام. عنوان واحد فقط، يحمله عادةً جهاز الراوتر لديك، يحتاج إلى أن يكون عنوانًا عامًا يمكن لبقية الإنترنت العثور عليه؛ وكيفية عمل هذه المشاركة هو موضوع الدرس التالي.

$ ipconfig getifaddr en0
192.168.1.12

العنوان 192.168.1.12 يقع ضمن النطاق الخاص المذكور أعلاه: فهو يميّز جهاز Mac هذا على شبكة Wi-Fi الخاصة به، لكن لا يمكن لأي حاسوب على الإنترنت الأوسع أن يرسل حزمة إليه مباشرةً. ويشير مركز تعلّم Cloudflare إلى أن معظم الاتصالات المنزلية تحصل أيضًا على عنوان عام مؤقت، أي «ديناميكي»، من مزود خدمة الإنترنت بدلًا من عنوان ثابت، يُختار من مجموعة مشتركة لأن العناوين الدائمة أكثر تكلفة في صيانتها لكل من المزود وكل عميل.