راهنمای جامع آدرس‌دهی IP و IPv6 در شبکه‌های TCP/IP

۱. اصطلاحات پایه در آدرس‌دهی IP

• Bit: یک رقم دودویی (۰ یا ۱)
• Byte: مجموعه‌ای از ۸ بیت
• Octet: یک عدد ۸ بیتی قابل نمایش اعشاری (۰ تا ۲۵۵)
• IP Address: شناسه منطقی دستگاه در شبکه
• Network Address: مشخص‌کننده یک شبکه کامل
• Broadcast Address: ارسال به همه دستگاه‌های یک شبکه

۲. ساختار سلسله‌مراتبی IPv4

IPv4 از ۳۲ بیت تشکیل شده و به صورت ده‌دهی نقطه‌دار، دودویی یا هگزادسیمال نمایش داده می‌شود.

مثال: 172.16.30.56 → ده‌دهی  
      10101100.00010000.00011110.00111000 → دودویی  
      AC.10.1E.38 → هگزادسیمال

ساختار شامل Network، Host، و Subnet برای تسهیل مسیریابی و تخصیص دقیق آدرس‌هاست.

۳. کلاس‌های آدرس IPv4

کلاس	محدوده	فرمت	تعداد میزبان
A	0 تا 127	network.host.host.host	16,777,214
B	128 تا 191	network.network.host.host	65,534
C	192 تا 223	network.network.network.host	254
D	224 تا 239	Multicast	گروهی
E	240 تا 255	Reserved	تحقیقاتی

۴. آدرس‌های رزرو شده و خصوصی

• 0.0.0.0: مسیر پیش‌فرض
• 127.0.0.1: لوپ‌بک
• 255.255.255.255: Broadcast سراسری
• آدرس‌های خصوصی (RFC 1918):
• کلاس A: 10.0.0.0/8
• کلاس B: 172.16.0.0/12
• کلاس C: 192.168.0.0/16

۵. انواع آدرس در IPv4

• Unicast: یک به یک
• Broadcast: ارسال به همه در شبکه
• Multicast: ارسال به گروه خاص (کلاس D)
• Virtual IP: آدرس‌های غیرمتصل به رابط فیزیکی

۶. آدرس‌دهی خودکار APIPA

در صورت عدم پاسخ DHCP، از محدوده 169.254.0.1 تا 169.254.255.254 استفاده می‌شود.

Subnet Mask: 255.255.0.0  
مناسب برای LAN موقت، نه ارتباط اینترنتی

۷. مقدمه‌ای بر IPv6

• آدرس ۱۲۸ بیتی
• حدود 3.4 × 10^38 آدرس ممکن
• عدم استفاده از Broadcast
• پشتیبانی از IPSec و Mobility

۸. ساختار و کوتاه‌نویسی IPv6

اصلی: 2001:0db8:3c4d:0012:0000:0000:1234:56ab  
حذف صفر: 2001:db8:3c4d:12:0:0:1234:56ab  
با ::  → 2001:db8:3c4d:12::1234:56ab

فقط یک بار می‌توان از :: در هر آدرس استفاده کرد.

۹. انواع آدرس در IPv6

• Global Unicast: محدوده 2000::/3
• Link-Local: محدوده FE80::/10
• Unique Local: محدوده FC00::/7
• Multicast: محدوده FF00::/8
• Anycast: ارسال به نزدیک‌ترین گیرنده

۱۰. آدرس‌های خاص IPv6

• :: معادل 0.0.0.0
• ::1 لوپ‌بک
• 2001:db8::/32: رزرو شده برای مستندات
• 2002::/16: برای تونل‌سازی 6to4

۱۱. پیکربندی خودکار SLAAC و DHCPv6

SLAAC:
- دریافت Prefix از روتر  
- تبدیل MAC به Interface ID با FF:FE  
- معکوس‌سازی بیت هفتم برای U/L  
مثال MAC → 00:60:d6:73:19:87  
Interface ID → 02:60:d6:FF:FE:73:19:87

DHCPv6 برای کنترل حالت‌دار و اطلاعات بیشتر مانند DNS قابل استفاده است.

۱۲. مهاجرت به IPv6

• Dual Stacking: پشتیبانی همزمان از IPv4 و IPv6
• Tunneling (6to4 / Teredo): انتقال از طریق IPv4 و عبور از NAT

۱۳. نتیجه‌گیری

آدرس‌دهی IP قلب شبکه‌سازی مدرن است. تسلط بر IPv4 و درک اصول IPv6 برای طراحی، مدیریت، و امنیت شبکه ضروری‌ست. آشنایی با کلاس‌ها، انواع آدرس، و تکنیک‌های خودکارسازی آدرس‌ها نقش مهمی در موفقیت در آزمون Network+ و حرفه شبکه دارد.