العناوين العامة والخاصة وعناوين الاسترجاع

تنقسم عناوين IPv4 إلى مجموعتين عامتين: عناوين عامة يمكن توجيهها عبر الإنترنت العالمي، وعناوين خاصة محجوزة للاستخدام داخل الشبكات المحلية.

يتيح هذا التقسيم للمؤسسات إعادة استخدام النطاقات الخاصة نفسها داخليًا، مع مشاركة مجموعة صغيرة من العناوين العامة للوصول إلى الإنترنت.

يكون عنوان IP العام فريدًا على مستوى الإنترنت بالكامل، ويُخصص بواسطة مزود خدمة الإنترنت (ISP) أو سجل إقليمي. وتستخدم خوادم الويب وخوادم البريد والجانب المتصل بالإنترنت من موجّه المنزل عناوين عامة.

وبما أن العناوين العامة قابلة للتوجيه عالميًا، يمكن لأي جهاز على الإنترنت الوصول إليها مباشرةً، ولهذا السبب تُعد موردًا محدودًا يخضع للإدارة.

يحدد المعيار RFC 1918 ثلاثة نطاقات خاصة لا يتم توجيهها مطلقًا عبر الإنترنت العام:

• 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
• 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
• 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

وتستخدم شبكات LAN المنزلية والمكتبية هذه النطاقات بحرية من دون تنسيق.

تستخدم ملايين المنازل العنوان 192.168.1.0 داخليًا في الوقت نفسه. ولا يسبب ذلك أي تعارض، لأن العناوين الخاصة تبقى داخل كل شبكة محلية ولا تظهر مطلقًا على الإنترنت.

ويصبح هذا الاستخدام المتكرر ممكنًا لأن NAT (ترجمة عناوين الشبكة) يحوّل العناوين الخاصة إلى عنوان عام واحد عند حدود الموجّه، وهو موضوع ستتناولونه في دورة لاحقة.

يتيح نطاق الاسترجاع الذاتي 127.0.0.0/8 للجهاز التواصل مع نفسه. والعنوان الأكثر استخدامًا هو 127.0.0.1، الذي يُسمى غالبًا "localhost".

لا تغادر حركة المرور المتجهة إلى عنوان استرجاع ذاتي الجهاز مطلقًا؛ إذ يعالجها مكدس الشبكة داخليًا. لذلك يُعد الاسترجاع الذاتي مثاليًا لاختبار البرامج والتأكد من تثبيت TCP/IP على نحو صحيح.

عندما يتعذر على الجهاز الوصول إلى خادم DHCP، فقد يعيّن لنفسه عنوان APIPA (العنونة التلقائية لعناوين IP الخاصة) من النطاق 169.254.0.0/16.

ويُعد بدء العنوان بـ169.254 مؤشرًا قويًا على فشل DHCP. تتيح APIPA اتصالًا محليًا محدودًا، لكنها لا توفر بوابة، ولذلك لا يستطيع الجهاز الوصول إلى الإنترنت.

يمكنكم تصنيف العنوان بمجرد النظر إليه:

• يبدأ بـ10 أو 172.16-31 أو 192.168 ← خاص
• يبدأ بـ127 ← استرجاع ذاتي
• يبدأ بـ169.254 ← APIPA (فشل DHCP)
• أي عنوان آخر قابل للتوجيه ← غالبًا عام

يسرّع هذا الفرز السريع استكشاف الأخطاء وإصلاحها بدرجة كبيرة.

يُعد NAT حلقة الوصل بين العالمين الخاص والعام. يحتفظ موجّهكم بعنوان عام واحد من مزود خدمة الإنترنت، ويترجم عناوين أجهزتكم الخاصة كلها إلى ذلك العنوان العام الواحد عند نقل حركة المرور عبر الإنترنت.

ويُعد NAT السبب الرئيسي لبقاء IPv4 مستخدمًا بعد وقت طويل من بلوغ حد استنفاده النظري، إذ يتيح لأجهزة كثيرة مشاركة عنوان عام واحد.

افتحوا إعدادات جهازكم المنزلي، ومن المرجح أن تروا عنوانًا خاصًا مثل 192.168.1.23. ثم ابحثوا عن "what is my IP" في متصفح، وستظهر لكم بدلًا من ذلك قيمة العنوان العام لموجّهكم.

تتمثل الفجوة بين هذين الرقمين في عمل NAT، الذي يخفي البنية الداخلية خلف عنوان واحد مواجه للإنترنت.

يوفر إبقاء الأجهزة على عناوين خاصة طبقة أساسية من الحماية. فلا تستطيع الأجهزة الخارجية بدء اتصالات مباشرة إلى عنوان خاص، لأنه غير قابل للتوجيه عبر الإنترنت.

ولا يُعد ذلك بديلًا عن جدار الحماية، لكنه يعني أن الأجهزة الداخلية ليست مكشوفة مباشرةً لمجرد اتصالها بالإنترنت.

احفظوا هذه النطاقات الخاصة للاختبار:

• خاص: 10/8، 172.16/12، 192.168/16
• استرجاع ذاتي: 127.0.0.0/8
• APIPA: 169.254.0.0/16

يخبركم التعرّف إليها فورًا بما إذا كان العنوان داخليًا أو مخصصًا للاختبار الذاتي أو مؤشرًا على مشكلة في DHCP.

شخّصوا هذا العنوان.

لقد صنّفتم أنواع عناوين IPv4.

• العناوين العامة قابلة للتوجيه عالميًا ويخصصها مزودو خدمة الإنترنت.
• العناوين الخاصة (RFC 1918): 10/8، 172.16/12، 192.168/16 — للاستخدام المحلي فقط.
• يختبر عنوان الاسترجاع الذاتي 127.0.0.1 مكدس الجهاز المحلي.
• يشير APIPA ‏169.254.x.x إلى فشل DHCP.
• يتيح NAT لأجهزة خاصة كثيرة مشاركة عنوان عام واحد.