Theory
Data તમારા સાધનને કઈ રીતે શોધે છે
તમારી વિનંતી કોઈ ચોક્કસ website સુધી પહોંચે અને એનો જવાબ પાછો તમારા જ ચોક્કસ laptop સુધી આવે એ માટે દરેક સાધનને એક અનન્ય સરનામું જોઈએ, બરાબર જેમ ટપાલને ટપાલનું સરનામું જોઈએ. Network પર એ ઓળખ એટલે IP address.
Network layer data ને સાચી જગ્યાએ પહોંચાડવા માટે IP addresses જ વાપરે છે. આ પાઠ આવરી લે છે કે IP address એટલે શું, વપરાશમાં રહેલી બે આવૃત્તિઓ કઈ (IPv4 અને IPv6), અને public તથા private addresses વચ્ચે શો ફેર છે. વિચાર ટૂંકો છે પણ પાયાનો છે.
Theory
IPv4: ચાર આંકડા, 0 થી 255
લાંબા સમયથી સ્થાપિત આવૃત્તિ છે IPv4. IPv4 નું address એ 32-bit નો આંકડો છે, જે માણસો માટે ટપકાંથી છૂટા પાડેલા ચાર દશાંશ આંકડા તરીકે લખાય છે, જેમ કે 192.168.1.1.
એ ચારમાંના દરેક ભાગને octet કહે છે (8 bits), અને 8 bits 256 કિંમતો દર્શાવી શકતા હોવાથી દરેક octet 0 થી 255 સુધીનો હોય છે. એટલે 192.168.1.1 માન્ય છે, પણ 300.1.1.1 જેવું કંઈ માન્ય નથી, કારણ કે 300 હદની બહાર છે. 32 bits સાથે IPv4 લગભગ 4.3 અબજ શક્ય addresses આપે છે, જે એક વખતે અખૂટ લાગતાં હતાં પણ હવે એવાં રહ્યાં નથી.
At a glance
| વિચાર | વિગત |
|---|---|
| IPv4 | 32-bit; ટપકાંવાળા દશાંશમાં ચાર octets 0-255 (દા.ત. 192.168.1.1); લગભગ 4.3 અબજ addresses |
| IPv6 | 128-bit; hexadecimal નાં આઠ જૂથ; ઘણી મોટી address ની જગ્યા |
| Public IP | આખી દુનિયામાં અનન્ય; internet પર ગમે ત્યાંથી પહોંચી શકાય |
| Private IP | સ્થાનિક network ની અંદર વપરાય છે (દા.ત. 192.168.x.x); જાહેર internet પર માર્ગે ચડતું નથી |
Formula
IPv6 શા માટે છે
IPv4 નાં આશરે 4.3 અબજ addresses શરૂઆતના દિવસોમાં અમાપ લાગતાં હતાં, પણ અબજો ફોન, computers અને internet સાથે જોડાયેલાં સાધનો સાથે દુનિયામાં નવાં IPv4 addresses વ્યવહારમાં ખૂટી ગયાં છે.
એ ઉકેલવા માટે જ IPv6 બન્યું. 32 ને બદલે 128 bits વાપરીને એ addresses નો ખગોળીય રીતે મોટો ભંડાર આપે છે, જે કલ્પી શકાય એવા દરેક સાધન માટે ઘણા આગળના ભવિષ્ય સુધી પૂરતો છે. આજે એ બંને સાથે ચાલે છે અને internet ધીમે ધીમે IPv6 અપનાવી રહ્યું છે, પણ મૂળ વિચાર એ જ છે: અનન્ય સરનામું, જેથી data દરેક સાધનને શોધી શકે.
Quiz
આમાંનું કયું માન્ય IPv4 address છે?
- 256.10.10.1, કારણ કે IPv4 માં ગમે તે આંકડા ચાલે છે
- 192.168.1.1, એટલે ચાર octets અને દરેક 0 થી 255 ની હદમાં
- 192.168.1, કારણ કે ત્રણ આંકડા પૂરતા છે
- Hello.World.1.1, એટલે શબ્દો વાપરીને
Show the answer
192.168.1.1, એટલે ચાર octets અને દરેક 0 થી 255 ની હદમાં
IPv4 નું address એટલે ટપકાંથી છૂટા પાડેલા ચાર દશાંશ octets, અને દરેક 0 થી 255 સુધીનો, એટલે 192.168.1.1 માન્ય છે. વિકલ્પ A અમાન્ય છે: 256 હદની બહાર છે, કારણ કે octet એ 8 bits નો હોય છે અને ફક્ત 0 થી 255 ની છૂટ આપે છે, એટલે વધુમાં વધુ 255 (256 માટે નવમો bit જોઈએ). વિકલ્પ C અધૂરો છે: IPv4 ને ચાર octets જોઈએ, ત્રણ નહીં; 192.168.1 માં એક ભાગ ખૂટે છે. વિકલ્પ D અર્થહીન છે: IPv4 આંકડા વાપરે છે, શબ્દો નહીં. સ્વરૂપ યાદ રાખો: ચાર આંકડા, દરેક 0 થી 255, અને ટપકાંથી છૂટા, અને એટલા માટે જ octet ની હદ તપાસવાથી 256.x.x.x કે 300.x.x.x જેવાં અમાન્ય addresses તરત પકડાઈ જાય છે.
Think first
192.168.x.x જેવાં private IP addresses શા માટે છે?
દરેક સાધનને અનન્ય સરનામું જોઈતું હોય, તો 192.168.1.1 જેવાં addresses લાખો ઘરનાં networks પર ફરી ફરી કેમ વપરાય છે? વિચારીને પછી tap કરો.
Show the answer
કારણ કે private addresses ઘણાં સ્થાનિક networks ને પોતાની અંદર એ જ address ના વ્યાપ ફરી વાપરવા દે છે, જેથી આખી દુનિયામાં અનન્ય એવાં public addresses નો દુર્લભ પુરવઠો બચે છે. દરેકેદરેક સાધનને પોતાનું જગતવ્યાપી અનન્ય address આપી શકાય એટલાં IPv4 addresses છે જ નહીં, એટલે એની રચનામાં addresses ને public (દુનિયામાં અનન્ય, internet પર માર્ગે ચડે એવાં) અને private (192.168.x.x જેવા અનામત વ્યાપ, જે ફક્ત સ્થાનિક network ની અંદર જ વાપરવાના હોય) એમ વહેંચી દેવાયાં છે. તમારું ઘરનું કે campus નું network પોતાનાં બધાં સાધનોને private addresses આપે છે, અને એ addresses જાહેર internet પર માર્ગે ચડતાં નથી, એટલે બીજાં દસ લાખ ઘર પણ 192.168.1.1 વાપરતાં હોય તો કશો ફેર પડતો નથી; દરેકનો અર્થ ફક્ત પોતાના સ્થાનિક network ની અંદર જ છે. કોઈ સાધનને internet સુધી પહોંચવું હોય ત્યારે router એ Network Address Translation (NAT) કરે છે, જેથી બહારની બાજુએ ઘણાં સાધનો એક જ public address વહેંચી શકે અને અંદરની બાજુએ પોતાનાં private addresses રાખી શકે. IPv4 એ પોતાનો મર્યાદિત પુરવઠો ખેંચીને ટકાવ્યો એની આ મુખ્ય રીત છે: દરેક સાધન public address વાપરી નાખે એને બદલે આખાં networks એક જ સરનામા પાછળ છુપાઈ જાય છે. એનાથી થોડું અંતર પણ જળવાય છે, કારણ કે private addresses સુધી બહારથી સીધું પહોંચી શકાતું નથી. એટલે private addresses અછતની સમસ્યાનો સુઘડ ઉકેલ છે: અંદરના એ જ આંકડા બધે ફરી વાપરો, અને સ્થાનિક network છોડતી વખતે જ એમને વહેંચાયેલા public address માં ફેરવો. અંદર ફરી વાપરો, બહાર નીકળતાં ફેરવો.
Summary
Key takeaways
- IP address એટલે network પરના સાધનની અનન્ય આંકડાવાળી ઓળખ, જેને network layer એ સાધન સુધી data પહોંચાડવા વાપરે છે.
- IPv4 એ 32-bit નું છે, જે ટપકાંથી છૂટા પાડેલા ચાર દશાંશ octets (0 થી 255) તરીકે લખાય છે, જેમ કે 192.168.1.1.
- દરેક octet 0 થી 255 સુધીનો હોય છે (8 bits), એટલે 256.x.x.x અમાન્ય છે; IPv4 પાસે લગભગ 4.3 અબજ addresses છે.
- IPv6 એ 128-bit નું છે અને એની address ની જગ્યા ઘણી મોટી છે, અને એ IPv4 નાં addresses ખૂટવાને કારણે બન્યું.
- Public IP addresses દુનિયામાં અનન્ય હોય છે અને internet પરથી પહોંચી શકાય એવાં હોય છે; private addresses (જેમ કે 192.168.x.x) સ્થાનિક networks ની અંદર વપરાય છે.
- Private addresses ઘણાં સ્થાનિક networks માં ફરી વાપરી શકાય છે, અને internet સુધી પહોંચવા એમને વહેંચાયેલા public address માં (NAT થી) ફેરવવામાં આવે છે.
- યાદ રાખવાની કડી: IPv4 એટલે 0 થી 255 વાળા ચાર આંકડા; IPv6 એટલે એનો ઘણો મોટો વારસદાર.