IPv۴ چیست و چرا IP عمومی ارزشمند شده است؟

هر سرور و دستگاهی که در اینترنت قابل دسترس است، یک نشانی عددی دارد. رایج‌ترین نوع این نشانی‌ها، IPv4 است؛ پروتکلی که دهه‌هاست اینترنت را می‌چرخاند، اما نشانی‌های آزاد آن تقریباً تمام شده است. در این مقاله توضیح می‌دهیم IPv4 چیست، ساختار آن چگونه است، چرا IP عمومی به یک منبع کمیاب و باارزش تبدیل شده و هنگام انتخاب سرور درباره IP به چه نکاتی باید توجه کنید.

IPv4 چیست؟

IPv4 (نسخه ۴ پروتکل اینترنت) قواعدی است که مشخص می‌کند بسته‌های داده در اینترنت چطور نشانی‌دهی و مسیریابی شوند. هر رابط شبکه در این پروتکل یک آدرس ۳۲ بیتی دارد؛ عددی که روترها از روی آن تشخیص می‌دهند بسته را به کجا بفرستند. نام دامنه‌ها را هم DNS به همین آدرس‌ها تبدیل می‌کند.

ساختار آدرس IPv4

آدرس IPv4 از چهار عدد بین ۰ تا ۲۵۵ تشکیل شده که با نقطه جدا می‌شوند؛ مثل 203.0.113.10. هر عدد یک «اکتت» (۸ بیت) است و مجموعاً ۳۲ بیت، یعنی حدود ۴٫۳ میلیارد آدرس ممکن. آدرس‌ها در بلوک‌هایی به نام زیرشبکه تخصیص داده می‌شوند و با نشانه‌گذاری CIDR نوشته می‌شوند؛ مثلاً 203.0.113.0/24 یعنی ۲۵۶ آدرس که ۲۴ بیت اول آن‌ها ثابت است.

IP عمومی و خصوصی

• IP عمومی: در اینترنت یکتاست و از هر جای اینترنت قابل دسترسی است. سرورهایی که سرویس عمومی ارائه می‌دهند به آن نیاز دارند.
• IP خصوصی: برای شبکه‌های داخلی رزرو شده و در اینترنت مسیریابی نمی‌شود. محدوده‌های 10.0.0.0/8، 172.16.0.0/12 و 192.168.0.0/16 برای این کار هستند و هر شبکه‌ای می‌تواند آن‌ها را استفاده کند.

سرورهایی که فقط با سرورهای دیگر ارتباط دارند، مثل دیتابیس، می‌توانند فقط IP خصوصی داشته باشند؛ هم امن‌تر است و هم IP عمومی مصرف نمی‌کند. جزئیات در شبکه خصوصی سرور مجازی.

NAT؛ راه‌حل کمبود آدرس

NAT (ترجمه آدرس شبکه) به چند دستگاه با IP خصوصی اجازه می‌دهد از طریق یک IP عمومی به اینترنت دسترسی داشته باشند؛ همان کاری که مودم خانگی شما انجام می‌دهد. اپراتورهای اینترنت با CGNAT همین کار را در مقیاس بزرگ انجام می‌دهند. NAT کمبود آدرس را برای کاربران عادی پنهان کرده، اما سرورهایی که باید از اینترنت در دسترس باشند همچنان به IP عمومی نیاز دارند.

چرا آدرس‌های IPv4 تمام شده‌اند؟

۴٫۳ میلیارد آدرس، که بخشی از آن هم برای کاربردهای خاص رزرو شده، برای میلیاردها گوشی، کامپیوتر، سرور و دستگاه اینترنت اشیا کافی نیست. سازمان مرکزی تخصیص آدرس (IANA) آخرین بلوک‌های آزاد را در سال ۲۰۱۱ به رجیستری‌های منطقه‌ای داد و رجیستری‌های منطقه‌ای هم در سال‌های بعد ذخایر آزاد خود را تقریباً تمام کردند. امروز آدرس‌های IPv4 عمدتاً از طریق انتقال بین سازمان‌ها و بازار ثانویه جابه‌جا می‌شوند.

چرا IP عمومی ارزشمند است؟

• کمیابی: عرضه جدیدی وجود ندارد و تقاضا ادامه دارد. به همین دلیل بسیاری از ارائه‌دهندگان ابری برای IPv4 عمومی هزینه جداگانه دریافت می‌کنند.
• ضرورت برای سرویس‌دهی: وب‌سایت، سرور ایمیل، API و سرور بازی بدون IP عمومی (یا واسطه‌ای مثل CDN و Reverse Proxy) از اینترنت در دسترس نیستند.
• اعتبار: یک IP با سابقه تمیز برای ارسال ایمیل و ارتباط با سرویس‌های دیگر ارزشمند است.

اعتبار IP

سرویس‌های ایمیل و امنیتی برای هر IP سابقه نگه می‌دارند. اگر IPی قبلاً برای ارسال اسپم یا حمله استفاده شده باشد، ممکن است در فهرست‌های سیاه (Blacklist) باشد و ایمیل‌های شما به اسپم بروند یا برخی سرویس‌ها درخواست‌هایتان را رد کنند. اعتبار IP مستقیماً روی رتبه سایت در موتورهای جستجو اثر ندارد، اما برای ایمیل و یکپارچگی با سرویس‌ها مهم است. پیش از راه‌اندازی سرور ایمیل، IP را در ابزارهای بررسی فهرست سیاه چک کنید و رکورد PTR (Reverse DNS) آن را تنظیم کنید.

IPv6؛ جانشین IPv4

IPv6 با آدرس‌های ۱۲۸ بیتی، تعداد تقریباً نامحدودی آدرس فراهم می‌کند؛ مثل 2001:db8::10. استفاده از آن در جهان رو به افزایش است، اما بخش زیادی از کاربران و سرویس‌ها هنوز فقط IPv4 دارند. بنابراین سرورها معمولاً به‌صورت Dual-Stack (هر دو نسخه) کار می‌کنند. اگر سرور شما IPv6 دارد، فایروال را برای آن هم تنظیم کنید؛ نکات آن در UFW یا iptables یا nftables.

نکات IP هنگام خرید سرور

• IP عمومی شامل پلن است یا هزینه جداگانه دارد؟ شرایط ارائه‌دهندگان و حتی سرویس‌های مختلف یک ارائه‌دهنده متفاوت است.
• به چند IP نیاز دارید؟ برای اغلب کاربردها یک IP کافی است؛ چند سایت با SSL روی یک IP قابل میزبانی‌اند.
• IP ثابت است؟ برای سرورها باید ثابت باشد تا DNS و فهرست‌های مجاز دیگر سرویس‌ها معتبر بمانند.
• امکان تنظیم PTR وجود دارد؟ برای سرور ایمیل ضروری است.
• IP ایران یا خارج؟ برخی سرویس‌ها فقط IP ایران را می‌پذیرند؛ مقایسه در VPS ایران یا خارج.

سوالات متداول