الإنترنت، والويب، وعناوين IP.
| English | العربية |
|---|---|
| internet/ˈɪntənet/ | إنترنت |
| World Wide Web/wɜːld waɪd web/ | العالم الويبي (World Wide Web) |
| protocol/ˈprəʊtəkɒl/ | بروتوكول |
| modem/ˈməʊdem/ | المودم |
| dedicated line/ˈdedɪkeɪtɪd laɪn/ | الخط المخصص |
| ISP/ˌaɪ es ˈpiː/ | مزود خدمة الإنترنت |
| cell phone network/sel fəʊn ˈnetwɜːk/ | شبكة الهاتف المحمول |
| IP address/ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | عنوان IP |
| IPv4/ˌaɪ piː viː ˈfɔː/ | IPv4 |
| IPv6/ˌaɪ piː viː ˈsɪks/ | IPv6 |
| subnet/ˈsʌbnet/ | شبكة فرعية |
| network ID/ˈnetwɜːk ˌaɪ ˈdiː/ | معرف الشبكة |
| host ID/həʊst ˌaɪ ˈdiː/ | معرف المضيف |
| subnet mask/ˈsʌbnet mæsk/ | قناع الشبكة الفرعية |
| public IP address/ˈpʌblɪk ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | عنوان IP عام |
| private IP address/ˈpraɪvət ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | عنوان IP خاص |
| NAT/næt/ | NAT |
| static IP address/ˈstætɪk ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | عنوان IP ثابت |
| dynamic IP address/daɪˈnæmɪk ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | عنوان IP ديناميكي |
| DHCP/ˌdiː eɪtʃ siː ˈpiː/ | DHCP |
شبكة نجحت لدرجة نفاد الأرقام
- عند تصميم نظام ترقيم الإنترنت عام 1981، سمحت عناوينه المكونة من 32 بت بحوالي أربعة مليارات جهاز. بدا هذا غير قابل للنفاد لتجربة تربط بضع مئات من الجامعات.
- تم توزيع آخر الكتلة الحرة عام 2011. كل هاتف ولابتوب وكاميرا وحساس على الأرض يريد عنواناً، ولم يكن هناك ما يكفي لتوزيعه.
- البديل يتكون من 128 بت: كافٍ لجعل كل حبة رمل على الكوكب تمتلك مليارات العناوين.
- هذه الدرس هو الإنترنت نفسه، وWorld Wide Web الذي يعمل عليه، والعناوين التي تسمح للحزمة بإيجاد جهاز واحد بين مليارات الأجهزة.
الإنترنت و World Wide Web
- الإنترنت هو شبكة عالمية من شبكات تتواصل باستخدام مجموعة بروتوكولات مشتركة، TCP/IP.
- World Wide Web (WWW) هو خدمة واحدة تعمل فوقه: مستندات مترابطة بالمؤشرات مُعرَّفة بعناوين URLs، تُطلب عبر HTTP أو HTTPS وتُعرض في متصفح.
- البريد الإلكتروني ونقل الملفات خدمات إنترنت أخرى لا جزء منها في الويب. تستخدم البريد الإلكتروني عبر الويب كليهما: صندوق البريد هو صفحة ويب يُ accesses من خلال متصفح، بينما يسافر البريد الإلكتروني نفسه عبر شبكة الشبكات.
الويب يعتمد على الإنترنت؛ وكذلك الخدمات التي ليست ويباً
ما هي العلاقة بين الإنترنت والعالم الويبي (World Wide Web)؟
الإنترنت هو الشبكة العالمية؛ الـ WWW هو خدمة واحدة عليه (وثائق مترابطة). البريد الإلكتروني ونقل الملفات هي خدمات إنترنت أخرى.
طابق كل مصطلح بما هو عليه.
الإنترنت هو البنية التحتية؛ الويب هو خدمة واحدة عليه. IPv6 لديه عناوين أكثر بكثير من IPv4.
معدات دعم الإنترنت
- المودم يحول الإشارة الرقمية من الكمبيوتر إلى إشارة تناظرية لكابل الهاتف، والعكس في الطرف الآخر: التضمين والفك التضميني.
- PSTN، شبكة الهواتف العامة consisting من المحولات والكابلات، تحمل اتصالات الاتصال الهاتفي والاتصال DSL. خط مخصص يُستأجر بين مؤسسة ومزود الخدمة: دائم التشغيل، عرض نطاق ثابت لا يُشارك، أسرع وأكثر موثوقية، لكنه غالي الثمن.
- على شبكة الهاتف المحمول، يرسل الهاتف البيانات لاسلكياً إلى أقرب برج؛ ترتبط الأبراج بشبكة شركة الهاتف، التي توجه البيانات إلى الإنترنت، ويُنقل الهاتف من خلية لأخرى أثناء تحركه.
ثلاث طرق للدخول إلى الإنترنت
مختبر توجيه الشبكة
تتبع مسار البيانات من الجهاز عبر معدات الشبكة وبروتوكولاتها.
صل كل قطعة من معدات الإنترنت بوظيفتها.
ثلاثة مسارات مع ثلاثة مقايضات: رخيص وبطيء، غالي وموثوق، متنقل.
عناوين IP: IPv4 و IPv6
- عنوان IP يُعرّف بشكل فريد جهازاً على الشبكة، بحيث يمكن توصيل الحزمة إليه.
- IPv4 يتكون من 32 بتًا، يُكتب بأربع أعداد عشرية تتراوح بين 0 و255 مفصولة بنقاط،
192.168.1.10: حوالي $4.3 \times 10^{9}$ عنوانًا، وقد استُنفذت الآن. - IPv6 هو 128 بتًا، يُكتب على شكل ثمانية مجموعات من أربعة أرقام سداسية عشر مفصولة بنقاط عمودية،
2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329؛ وتُختصر سلسلة المجموعات الصفرية إلى::. حوالي $3.4 \times 10^{38}$ عنوانًا.
كم عدد البتات في عنوان IPv4؟
IPv4 هو 32-بت (أربعة أرقام من 0–255). IPv6 هو 128-بت.
السبب الرئيسي لإدخال IPv6 هو أن:
عناوين IPv4 (~4.3 مليار) استُنفذت؛ وتوفر IPv6 128 بتًا مما يسمح بحوالي $3.4 \times 10^{38}$ عنوانًا.
مثال محلول: هل هذا عنوان IPv4 أم IPv6؟
192.168.3.2: أربع مجموعات، نقاط، وأعداد عشرية أقل من 256. IPv4.2001:db8::42:8329: نقطتين رأسيتين، أرقام سداسية عشرية، و::تمثّل المجموعات الصفرية المفقودة. IPv6.192.300.1.1ليس عنوانًا صالحًا بأي من النوعين: الرقم 300 لا يتسع في 8 بتات.- تختبر الأسئلة التنسيق: عدد المجموعات، الفاصل، نظام الأرقام، ونطاق كل مجموعة.
أي من هذه العناوين هي عناوين IPv4 صالحة؟ حدّد كل ما ينطبق.
أربع مجموعات عشرية من 0 إلى 255. الرقم 300 لا يتسع في 8 بتات، والنقاط مع الأرقام السداسية عشر تُكوّن عنوان IPv6.
تقسيم الشبكة (Subnetting)
- يتم تقسيم الشبكة الكبيرة إلى شبكات فرعية. يصبح للعنوان那时 جزآن: معرف الشبكة، وهو نفسه لكل جهاز في الشبكة الفرعية، ومعرف المضيف، فريد لكل جهاز.
- قناع الشبكة الفرعية يحدد التقسيم:
255.255.255.0يعني أن أول 24 بتًا هي جزء الشبكة، لذا يمكن لـ254 مضيفًا كحد أقصى مشاركة آخر 8 بتات. - الفوائد: تظل البث داخل شبكتها الفرعية، مما يقلل حركة المرور على كل جزء؛ يمكن تأمين أجهزة قسم ما بشكل منفصل؛ وتصبح الشبكة أسهل في الإدارة والنمو.
شبكة واحدة، عدة شبكات فرعية، معرف شبكة واحد لكل منها
يُستخدم قناع الشبكة الفرعية (Subnet Mask) لـ:
يُحدد القناع (مثل 255.255.255.0) بتات الشبكة، مما يقسم العنوان إلى جزئي شبكة ومضيف.
مثال محلول: قراءة قناع الشبكة الفرعية
- عنوان الجهاز
192.168.5.37، القناع255.255.255.0. - القناع يحتوي على آحاد في أول 24 بتًا، لذا فإن معرف الشبكة هو
192.168.5.0ومعرف المضيف هو37. - جهازان بعناوين
192.168.5.37و192.168.5.200يشاركان معرف شبكة، وهما على نفس الشبكة الفرعية ويمكن لمبدل نقل البيانات بينهما.192.168.6.4له معرف شبكة مختلف، لذا يتطلب راوتر. - "اذكر فائدتين لتقسيم الشبكة" تتطلب اثنين من: تقليل حركة البث، أمان منفصل، إدارة أسهل.
مع القناع 255.255.255.0، الجهاز 192.168.5.37 يمتلك معرف الشبكة 192.168.5.0 ومعرف المضيف ____.
تغطي الآحاد الـ 24 في القناع المجموعات الثلاث الأولى؛ المجموعة الأخيرة هي جزء المضيف.
العناوين العامة والخاصة
- العنوان العام IP فريد عالميًا وقابل للتوجيه عبر الإنترنت، ويخصصه مزود خدمة الإنترنت (ISP).
- العنوان الخاص IP يستخدم فقط داخل شبكة محلية، وغير قابل للتوجيه على الإنترنت، ويعاد استخدامه من قبل ملايين الشبكات المحلية، مثل
192.168.x.x. الأجهزة ذات العناوين الخاصة تصل إلى الإنترنت عبر NAT في الراوتر. - الدلالة الأمنية: الجهاز الذي يحمل عنوانًا خاصًا فقط لا يمكن الوصول إليه مباشرة من الإنترنت، وهو مستوى حماية، بينما العنوان العام مرئي للعالم بأسره.
عنوان IP خاص (مثل 192.168.1.5):
العناوين الخاصة تعمل فقط داخل الشبكة المحلية ولا يتم توجيهها على الإنترنت؛ يسمح NAT لها بمشاركة عنوان عام واحد.
يمكن التواصل مع جهاز يحمل عنوان IP خاص فقط مباشرة من أي مكان على الإنترنت.
العناوين الخاصة غير قابلة للتوجيه على الإنترنت؛ يُوصَل الجهاز فقط عبر NAT في الراوتر الخاص به، وهو طبقة حماية.
العناوين الثابتة والديناميكية
- العنوان الثابت IP لا يتغير أبدًا. يتم تعيينه يدويًا أو حجزه، ويناسب الخادم الذي يجب أن يجد العملاء عنوانه المعرف.
- العنوان الديناميكي IP يُخصص بواسطة DHCP في كل مرة يتصل فيها جهاز، وقد يكون مختلفًا في المرة التالية. يناسب اللوحات والهواتف، ويستخدم مجموعة محدودة من العناوين بكفاءة.
- الثابت أغلى ويتطلب إدارة؛ الديناميكي تلقائي لكن لا يمكن الاعتماد على عنوان الجهاز.
يكون عنوان IP الثابت الأنسب لـ:
تحتاج الخوادم إلى عنوان ثابت حتى يتمكن العملاء من الوصول إليها دائماً. عادة ما تحصل أجهزة العملاء على عناوين ديناميكية من DHCP.
مثال محلول: الوصفات التي تطلبها الجداول
- عام: مرئي على الإنترنت، فريد عليه، مخصص بواسطة مزود الخدمة.
- خاص: مرئي فقط داخل الشبكة المحلية، يعاد استخدامه بشبكات محلية عديدة، يحتاج NAT للوصول للإنترنت.
- ثابت: لا يتغير أبدًا، يُعَيّن يدويًا أو محجوز، كما يحتاج الخادم.
- ديناميكي: يُخصص بواسطة DHCP في كل مرة يتصل فيها الجهاز، قد يتغير. صف واحد لكل نوع، والأزواج متضادة.
أي بروتوكول يوزع عناوين IP ديناميكية للأجهزة عند انضمامها إلى الشبكة؟
يقوم DHCP بتخصيص عنوان من حيز مخصص لفترة استئجار. يحل DNS الأسماء، وينقل HTTP صفحات الويب، ويحول NAT العناوين الخاصة إلى عامة.
علامات ضائعة
- الإنترنت ليس هو الويب. البريد الإلكتروني على الإنترنت وليس على الويب؛ البريد الإلكتروني عبر الويب على كليهما.
- مجموعات IPv4 تعمل من 0 إلى 255، لأن كل منها 8 بتات. المجموعة 256 أو 300 إجابة خاطئة، وليست خطأ مطبعيًا.
- العنوان الخاص ليس "أقل أمانًا". بل العكس: لا يمكن الوصول إليه من الخارج دون NAT.
- العنوان الديناميكي يُوزع بواسطة DHCP، وهو بروتوكول، وليس بواسطة "الإنترنت". سمّه.
لقد فهمت الأمر
- الإنترنت هو شبكة شبكات على TCP/IP؛ WWW هو خدمة واحدة عليها؛ الموديمات، شبكة الهاتف العامة، الخطوط المخصصة وشبكة الخلايا تنقل حركة المرور إليها.
- IPv4: 32 بتًا، أربع مجموعات عشرية 0–255، مستنفذة؛ IPv6: 128 بتًا، ثمانية مجموعات سداسية عشرية مع نقطتين رأسيتين
- قناع الشبكة الفرعية يقسم العنوان إلى معرف شبكة ومعرف مضيف؛ الشبكات الفرعية تقلل حركة البث وتفصل الأمان
- العناوين العامة فريدة وقابلة للتوجيه، الخاصة تعيش داخل الشبكة المحلية خلف NAT؛ الثابتة للخوادم، الديناميكية من DHCP للآخرين