قراءة عنوان عشري منقط

عنوان IP (عنوان بروتوكول الإنترنت) هو رقم منطقي يعرّف جهازًا على شبكة، تمامًا كما يعرّف عنوان الشارع منزلًا. وكل جهاز يرسل البيانات أو يستقبلها يحتاج إلى عنوان لكي تتمكن الحزم من الوصول إليه.

يستخدم الإصدار الرابع من البروتوكول، المسمى IPv4، عنوانًا بطول 32 بت. وتتيح هذه البتات البالغ عددها 32 أكثر قليلًا من 4.2 مليارات عنوان ممكن، وهو عدد بدا لا نهائيًا في السابق، لكنه نفد في النهاية مع نمو الإنترنت.

يُقسَّم عنوان IPv4 إلى أربع مجموعات، تتكون كل منها من 8 بتات. وتُسمى كل مجموعة من 8 بتات octet. وتساوي أربعة octets مضروبة في 8 بتات مجموع 32 بتًا.

وبما أن 8 بتات يمكنها تمثيل قيم من 0 إلى 255، فإن كل octet يكون رقمًا ضمن هذا النطاق. والصيغة المألوفة 192.168.1.10 ليست إلا هذه الـoctets الأربعة مكتوبةً كأرقام عشرية تفصل بينها نقاط.

تخزّن الحواسيب العنوان كسلسلة طويلة من الأرقام الثنائية، لكن يصعب على البشر قراءة 32 رقمًا من الواحدات والأصفار. وتجعل الصيغة العشرية المنقوطة العنوان مقروءًا بتحويل كل octet إلى رقم عشري وربط الأرقام باستخدام النقاط.

لذلك، تصبح القيمة الثنائية 11000000.10101000.00000001.00001010 هي 192.168.1.10. والنقاط ليست سوى وسيلة بصرية للمساعدة؛ إذ يعمل الجهاز بالكامل باستخدام النظام الثنائي.

لكل بت في octet قيمة موضعية: 128 و64 و32 و16 و8 و4 و2 و1، من اليسار إلى اليمين. اجمع القيم الموضعية التي يكون فيها البت مساويًا لـ1 لتحصل على قيمة octet العشرية.

• 10000000 = 128
• 11000000 = 128 + 64 = 192
• 11111111 = جميع البتات مفعّلة = 255

تتيح لك معرفة ذلك الانتقال بين النظامين الثنائي والعشري، وهي مهارة أساسية لاختبار Network+.

بما أن أصغر قيمة من 8 بتات هي 00000000 (0)، وأكبر قيمة هي 11111111 (255)، فإن كل octet يقع بين 0 و255. وهذا يوفّر 256 قيمة ممكنة لكل octet.

فمثلًا، العنوان 192.168.1.300 غير صالح لأن 300 تتجاوز 255. ويُعد اكتشاف الـoctets الخارجة عن النطاق طريقة سهلة لرصد العنوان المكتوب خطأً أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

اقرأ عنوان IPv4 من اليسار إلى اليمين باعتباره أربعة أرقام منفصلة. ففي 10.0.5.42 تكون الـoctets هي 10 و0 و5 و42.

تصف الـoctets الموجودة في الجهة اليسرى عادةً الشبكة الأكبر، بينما تحدد الـoctets الموجودة في الجهة اليمنى مضيفًا معينًا داخلها. وسترى بالضبط كيفية عمل هذا التقسيم في الدرس التالي حول جزأي الشبكة والمضيف.

مع وجود 32 بتًا، يكون العدد الإجمالي لعناوين IPv4 الفريدة هو 2 مرفوعةً إلى القوة 32، أي 4,294,967,296 عنوانًا، أو نحو 4.3 مليارات عنوان.

قد يبدو هذا العدد هائلًا، لكن مع اتصال مليارات الهواتف والخوادم والأجهزة الذكية بالإنترنت، استُنفد مخزون العناوين. ويُعد هذا النقص السبب الرئيسي لإنشاء IPv6، وهو موضوع ستستكشفه في دورة لاحقة.

لا تخلط بين عنوان IP وعنوان MAC (عنوان التحكم في الوصول إلى الوسائط). فعنوان MAC هو معرّف عتاد بطول 48 بتًا مضمّن في بطاقة الشبكة، ويُستخدم للتوصيل المحلي عبر وصلة واحدة.

أما عنوان IP فهو منطقي، ويمكن أن يتغير عند انتقال الجهاز بين الشبكات. يعمل IP في الطبقة 3 (طبقة الشبكة)، بينما يعمل MAC في الطبقة 2 (طبقة ارتباط البيانات) من نموذج OSI.

يمكن تعيين العنوان بطريقتين. فالعنوان الثابت يُحدَّد يدويًا ويظل ثابتًا، ولذلك يناسب الخوادم والطابعات التي يجب أن تكون قابلة للوصول إليها دائمًا.

أما العنوان الديناميكي فيوزّعه خادم DHCP تلقائيًا (بروتوكول التهيئة الديناميكية للمضيف)، وقد يتغير بمرور الوقت. وتستخدم معظم أجهزة العملاء اليومية العنونة الديناميكية توفيرًا للراحة.

تواجه عناوين IPv4 في كل مكان: فغالبًا ما يستخدم الموجّه المنزلي العنوان 192.168.1.1، وتمتلك خوادم الويب العامة عناوين قابلة للتوجيه عبر الإنترنت، ويعرض حاسوبك المحمول عنوانه ضمن إعدادات الشبكة.

إن القدرة على قراءة هذه الأرقام والتحقق من منطقيتها هي الأساس للتقسيم إلى شبكات فرعية والتوجيه واستكشاف الأخطاء وإصلاحها؛ إذ تعتمد جميع هذه الموضوعات مباشرةً على الصيغة العشرية المنقوطة.

حاول قراءة هذه العناوين بصوت عالٍ باعتبارها أربعة أرقام: العنوان 172.16.254.1 هو 172 و16 و254 و1، وجميعها ضمن النطاق، ولذلك فهو صالح. أما 8.8.8.8 فهو عنوان خادم DNS عام شهير.

تحقق من أن كل octet يقع بين 0 و255، وأن هناك أربعة octets بالضبط تفصل بينها ثلاث نقاط. وإذا فشل أي من هذه الفحوص، يكون العنوان مشوّهًا.

اختبر مدى استيعابك للصيغة العشرية المنقوطة.

تعلّمت كيفية قراءة عنوان IPv4.

• IPv4 هو عنوان منطقي بطول 32 بتًا يظهر في صورة أربع octets.
• يتكون كل octet من 8 بتات، وتتراوح قيمته بين 0 و255، ويُكتب بالصيغة العشرية المنقوطة.
• تُستخدم القيم الموضعية (من 128 إلى 1) لتحويل octets الثنائية إلى النظام العشري.
• عنوان IP منطقي (الطبقة 3)، بينما عنوان MAC هو عنوان عتاد ثابت (الطبقة 2).
• يوجد نحو 4.3 مليارات عنوان IPv4، وهو ما دفع إلى الانتقال إلى IPv6.