برای دسترسی به اینترنت هر رایانه و تلفن هوشمند باید دارای آدرس IP باشد. IP مخفف عبارت Internet Protocol (پروتکل اینترنت) است، و مانند کد پستی شما باید به اندازه کافی منحصر به فرد باشد، زیرا این اطمینان را می‌دهد که تمام دستگاه‌های متصل می‌توانند داده‌های خود را به طور دقیق ارسال و دریافت کنند. به همین دلیل است که دستگاهی که از آن استفاده می‌کنید قادر به مشاهده این مقاله است. یک آدرس IP کد شناسایی منحصر به فردی برای هر وسیله دسترسی به اینترنت است.
اما هنگامی که آدرس IP در دهه 1980 طراحی می‌شد - (بله ، مدتها قبل) - آنها فکر می‌کردند که ساختن آدرسهای دیجیتالی به طول 32 رقم، تنوعی کافی را برای وجود یک آدرس متفاوت برای هر وسیله الکترونیکی روی زمین فراهم می‌کند. یک دنباله از اعداد 32 رقمی به وجود تنوعی کافی برای تعداد 2 به توان 32 ترکیب مختلف از ارقام اطمینان می‌دهد، و این امکان دسترسی به آدرسهای اینترنتی متفاوت برای 4.2 میلیارد دستگاه را فراهم می‌کند.
در آن زمان ، این امر به اندازه کافی بس بود زیرا معدود افرادی حتی از وجود اینترنت اطلاع داشتند. اما در سال 2019 ، برخی از خانه‌ها ممکن بود 20 IP آدرس مختلف داشته باشند - یکی برای هر دستگاه الکترونیکی. این شامل کنسول‌های بازی، تلفن‌های هوشمند، لامپ‌های هوشمند، بلند گوهای هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، تلویزیون‌های هوشمند و غیره می‌شود. این آدرسهای IP با سرعت متوسط 11 تا در هر دقیقه در سراسر اروپا از سرویس خارج می‌شوند.
چگونه اینترنت همچنان در حال گسترش است
پس چرا من نسبت به همه اینها آرامش دارم؟ آدرسهای اینترنتی که در حال اتمام هستند آدرسهای "نسخه 4" هستند. از اواسط دهه 1990 به بعد، استفاده از آنها به طور چشمگیری افزایش یافت. اما کارشناسان بیش از 15 سال پیش تشخیص دادند که نیاز به یک سیستم خطاب بهتر است. جدیدترین مورد ما نسخه 6 است. همان طور که یاد آوری شد، آدرسهای نسخه 4 دارای 32 رقم طول هستند. نسخه 6 دارای 128 رقم است. این به تعداد 2 به توان 128 ترکیب، یا 340،282،366،920،938،463،463،374،607،431،768،211،456 آدرس، اجازه وجود می‌دهد. این برابر است با 340 آندیسیلون (undecillion) آدرس بالقوه - تعدادی بسیار عالی.دستگاه‌های الکترونیکی بیشتر و بیشتری از آدرسهای نسخه 6 جدید استفاده می‌کنند، اما هنوز تعداد زیادی دستگاه، سرور وب و فناوری‌های ارتباطی اینترنتی مانند روتر خانه شما وجود دارد که از نسخه قدیمی 4. استفاده می‌کنند. این جایگزینی زمانی طولانی طول خواهد کشید به ویژه با توجه به تعداد دستگاه‌هایی که از قبل از اینترنت استفاده می‌کرده‌اند و همچنان استفاده می‌کنند.
بنابراین آیا همان طور که اینترنت در موضوع اینترنت اشیاء به دستگاه‌های جدید گسترش می‌یابد، آیا به آدرسهای IP طولانی‌تر و طولانی‌تری نیاز خواهد بود؟ نه کاملاً. فناوری جدید می‌تواند ترافیک اینترنتی 16 میلیون دستگاه را از طریق یک آدرس IP منفرد تغییر مسیر دهد. احتمال وجود دارد ، این احتمال وجود دارد که روتر منزل شما و ارائه دهنده تلفن همراه شما از قبل دارند این کار را انجام می‌دهند. آینده می‌تواند به انواع دستگاه‌های خانگی و تمام آنها اجازه دسترسی به اینترنت را بدهد.
این دلیل اصلی عدم وجود نیاز به ایجاد وحشت در هنگام اعلام مقامات اینترنتی به پایان یافتن آدرس‌هاست. به لطف نبوغ فن آوری، یک آدرس واحد می‌تواند از 16میلیون آدرس دیگر پشتیبانی کند، در حالی که هر یک از این 16 میلیون می‌تواند به 16 میلیون دیگر سرویس دهد و قس علیهذا.
این به ما یاد آوری می‌کند که چگونه تعداد زیادی دستگاه احتمالاً در هر لحظه از اینترنت به طور همزمان استفاده می‌کنند. هر آدرسIP ، و هر روتر خانگی، می‌تواند، در صورت داشتن قدرت پردازش کافی، از میلیون‌ها دستگاه پشتیبانی کند – و این اجازه می‌دهد همه چیز، از کوچکترین دستگاه‌تان گرفته تا بزرگ‌ترین دستگاه شما، به اینترنت متصل شود.
پس مجدداً یادآور می‌شویم که مثلاً اگر بخواهید برای دوستتان نامه‌ای بفرستید، نیاز به آدرس او دارید. بدون آدرس قطعاً اداره پست قادر به ارسال نامه نخواهد بود. اینترنت هم تقریباً به همین صورت کار می‌کند. تمامی کارهایی که در فضای آنلاین انجام می‌شود، از جمله بررسی کردن ایمیل‌ها، مشاهده ویدیوی یک گربه و ... نیاز به تبادل داده بین دستگاه مورد استفاده شما و سرور میزبان آن اطلاعات دارد. هر مشارکت کننده در این فرایند هم نیاز به آدرس ویژه خود دارد.
این آدرس‌ها در واقع همان آدرس های IP هستند که به صورت 4 عدد از 0 تا 255 نوشته شده و با نقطه جدا می شوند. به عنوان مثال 79.175.133.222 یک آدرس آی پی (در IP نسخه 4) است. این روش آدرس دهی ترکیب بیش از 4 میلیارد آدرس را ایجاد می‌کند که البته بسیار کمتر از تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت در سراسر جهان است.
برای ذخیره آدرسهای آی پی نسخه 4 با تعداد محدود یکی از راه ها استفاده از NAT است که در واقع روشی است که برای برگرداندن یا تغییر مسیر آدرس های شبکه استفاده می‌شود. به طور ساده باید گفت شرکت‌های تأمین کننده اینترنت می‌توانند یک (یا چند) آدرس IP عمومی یا ثابت برای تمامی کاربران خود داشته باشند. این همان آدرسی است که در اینترنت یکتا است، اما علاوه بر آن در شبکه داخلی که به کاربران خود ارائه می‌دهند آدرس محلی دیگر برای هر کاربر دارند.
کاری که NAT انجام می‌دهد این است که برای کاربران روی شبکه محلی امکان دسترسی به اینترنت با استفاده از یک آدرس آی پی عمومی ایستای مربوط به شرکت ارائه دهنده را فراهم می‌کند. دستگاه‌های الکترونیکی بیشتر و بیشتری از آدرسهای نسخه 6 جدید استفاده می‌کنند، اما هنوز تعداد زیادی دستگاه، سرور وب و فناوری‌های ارتباطی اینترنتی مانند روتر خانه شما وجود دارد که از نسخه قدیمی 4. استفاده می‌کنند. این سیستم بسیار مشابه با تلفن‌های داخلی شرکت‌هاست. هر شرکت یک (یا چند) شماره تلفن دارد (مشابه با یک آی پی عمومی ارائه دهنده خدمات اینترنت) ولی داخل شرکت چندین دستگاه تلفن قرار دارد. تمامی این دستگاه های تلفن تنها با همان یک شماره تلفن عمومی شرکت با بیرون تماس می‌گیرند. شماره‌های داخلی به صورت مستقیم از بیرون قابل دسترس نیستند و به این منظور یک منشی یا سیستم‌های تلفن داخلی خودکار مشابه با NAT باید اقدام به وصل کردن ارتباط به دستگاه های تلفن داخلی کنند.
منبع: اندرو اسمیت - The Open University
