IP Address

ไอพีแอดเดรสเป็นระบบตัวเลขทางลอจิก (Logical Number) ที่สามารถกำหนดขึ้นมาเองได้ โดยใช้ซอฟท์แวร์ในระบบปฏิบัติการของเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นๆ ซึ่งกฎเกณฑ์การกำหนดค่าไอพีแอดเดรสให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ TCP/IP โดยทั่วๆ ไปมีกฎเกณฑ์หลักๆ อยู่ด้วยกัน 5 ข้อ คือ
ข้อหนึ่ง เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมอยู่บนระบบเครือข่ายด้วยการ์ดแลน (LAN Card) เพียงการ์ดเดียวนั้น ต้อง(ควร)มีค่าไอพีแอดเดรสเพียงค่าเดียวเพื่อป้องกันการสับสนและสะดวกต่อการควบคุมดูแลในภายหลัง ถึงแม้ว่าซอฟต์แวร์บางอย่างจะสามารถกำหนดได้มากกว่าหนึ่งค่าก็ตาม
ข้อสอง ค่าไอพีแอดเดรสของแต่ละเครื่อง (การ์ดแลน) ที่กำหนดขึ้นมานั้นต้องไม่ให้เกิดการซ้ำซ้อนกันขึ้น มิฉะนั้นแล้วจะเกิดการสับสนของการสื่อสารเฟรมข้อมูลต่างๆ ได้
ข้อสาม กลุ่มเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จะส่งเฟรมติดต่อสื่อสารกันได้โดยตรงนั้น จะต้องมีค่าไอพีแอดเดรสในส่วนที่เรียกว่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรส (Network-IP Address) เดียวกัน ถ้าไม่เหมือนกันแล้วการสื่อสารข้อมูลนั้นจำเป็นต้องอาศัยฟังก์ชันเราติง (Routing) ของอุปกรณ์ที่เรียกว่าเราเตอร์ช่วยเสมอ
ข้อสี่ ในกรณีที่มีการเชื่อมต่อระบบเครือข่าย TCP/IP มากกว่าหนึ่งระบบโดยผ่านอุปกรณ์เราเตอร์ ค่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรสจะต้องไม่มีการซ้ำซ้อนกันเช่นกัน มิฉะนั้นแล้วระบบสื่อสารของอุปกรณ์เราเตอร์จะสับสนในการส่งเฟรมข้อมูลนั้นได้
ข้อห้า เป็นข้อที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการต่อเชื่อมระบบเครือข่าย TCP/IP เข้ากับระบบอินเตอร์เน็ต เพราะดังที่ได้กล่าวมาแล้วว่าค่าไอพีแอดเดรสนั้น สามารถกำหนดขึ้นได้เองโดยใช้ซอฟต์แวร์ของเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นๆ ดังนั้นในกรณีของการต่อเชื่อมระบบอินเตอร์เน็ตซึ่งมีการต่อเชื่อมกันทั่วโลก จึงจำเป็นต้องมีการกำหนดและควบคุมค่าไอพีแอดเดรสให้กับผู้ที่จะใช้ระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งสถาบันที่ดูแลด้านนี้คือสถาบัน International Network Information Center) หรือเรียกสั้นๆ ว่า สถาบัน InterNIC และสำหรับในเขตภาคพื้นเอเชียแปซิฟิก จะมีหน่วยงานที่เรียกว่า Asia Pacific NIC หรือ APNIC ซึ่งเป็นหน่วยงานย่อยจาก InterNIC อีกที โดยจะคอยดูแลและรับผิดชอบการใช้งานบนระบบอินเตอร์เน็ตทั้งหมดในย่านนี้โดยเฉพาะ ดังนั้นถ้าใครหรือหน่วยงานใดต้องการเชื่อมต่อ หรือติดตั้งระบบเครือข่ายเข้ากับระบบอินเตอร์เน็ตจะต้องทำการติดต่อไปยังสถาบัน APNIC เพื่อจะขอค่าไอพีแอดเดรสที่จะนำมาใช้ในระบบเครือข่าย และยังรวมถึงระบบในด้านอื่นๆ ที่จำเป็นอีก เช่น ระบบโดเมนเนม (Domain Name System) ระบบโปรแกรมประยุกต์ต่างๆ เป็นต้น
สำหรับในประเทศไทยนอกจากสถาบัน APNIC แล้ว ยังสามารถที่จะขอและลงทะเบียนไอพีแอดเดรสกับหน่วยงานที่ให้บริการอินเตอร์เน็ต (ISP : Internet Service Provider) โดยตรงได้อีก ทำให้มีความสะดวกมากยิ่งขึ้น
เมื่อได้ทำการกรอกแบบฟอร์มเพื่อขอไอพีแอดเดรสเป็นที่เรียบร้อยแล้ว โดยทั่วไปทางสถาบันกลาง APNIC จะแจ้งค่าไอพีแอดเดรสให้ซึ่งจะเจาะจงค่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรสให้ (เพื่อไม่ให้มีการซ้ำซ้อนกันของค่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรสนั่นเอง) และในส่วนของค่าไอพีแอดเดรสในแต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น เจ้าหน้าที่ที่ดูแลในแต่ละเครือข่ายจะเป็นผู้กำหนดเอง เช่น สถาบันฯ พระนครเหนือ มีระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ภายในสถาบันฯ พระนครเหนือ (Campus Network) ได้ทำการขอไอพีแอดเดรสไปยังสถาบันกลาง APNIC และเมื่อสถาบันกลาง APNICได้แบบฟอร์มและแผนงานต่างๆ ของสถาบันฯ พระนครเหนือแล้ว ก็ได้แจ้งให้ทางสถาบันฯ พระนครเหนือทราบว่า ไอพีแอดเดรส 202.44.164.0 ถึง 202.44.164.255 โดยที่ค่า 202.44.164.(0) ก็คือไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรสที่สถาบัน APNIC กำหนดมาให้ ส่วนค่าตั้งแต่ 202.44.164.1 ถึง 202.44.164.254 เป็นค่าที่ทางสถาบันฯ พระนครเหนือจะเป็นผู้กำหนดจัดสรรเองเป็นต้น
ระบบไอพีแอดเดรสเป็นระบบตัวเลขฐานสองที่มีโครงสร้างประกอบด้วยทั้งหมด 4 ฟิลด์ด้วยกัน ในแต่ละฟิลด์จะมีเลขฐานสอง (มีค่าเป็นศูนย์หรือหนึ่งเท่านั้น) อยู่ 8 หลัก ซึ่งบางทีเรียกว่า 8 บิต ดังนั้นไอพีแอดเดรสก็จะมี 4 ฟิลด์ๆ ละ 8 บิต รวมทั้งหมด 32 บิต (8x4) บิต แต่อย่างไรก็ตาม เพื่อความเข้าใจได้ง่ายในแต่ละฟิลด์นี้จะนิยมเขียนเป็นค่าเลขฐานสิมมากกว่าค่าเลขฐานสอง ดังนั้นในแต่ละฟิลด์ก็จะมีค่าตามเลขฐานสิบได้ทั้งหมด 256 ค่า คือมีตั้งแต่ค่า 0 (0000 0000) จนถึง 255 (1111 1111) ตามการแปลงจากเลขฐานสองเป็นเลขฐานสิบในแต่ละบิต
หลักการโดยทั่วไปของการกำหนดค่าไอพีแอดเดรสให้กับระบบเครือข่ายทีซีพี/ไอพีนั้นจะแบ่งไอพีแอดเดรสในทั้งหมด 4 ฟิลด์นี้ออกเป็น 3 ส่วนใหญ่ๆ คือ
1. ส่วนที่เรียกว่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรส (Network-IP Address) เป็นไอพีแอดเดรสที่ใช้อ้างอิงถึงกลุ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ ที่จัดอยู่ในกลุ่มเดียวกัน ซึ่งจะเป็นค่าไอพีแอดเดรสที่น้อยที่สุดในช่วงไอพีแอดเดรสใดๆ โดยคอมพิวเตอร์ที่มีค่าไอพีเน็ตเวิร์คเดียวกันนี้จะสามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยตรง แต่ถ้ามีค่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรสไม่ตรงกัน การที่จะสื่อสารกันของเครื่องคอมพิวเตอร์คู่ใดๆ นั้น จะต้องสื่อสารข้อมูลผ่านอุปกรณ์เราเตอร์ก่อนเสมอ
2. เป็นส่วนที่เรียกว่าไอพีโหนดแอดเดรส (Node-IP Address) เป็นไอพีแอดเดรสที่ใช้แทนเครื่องใดเครื่องหนึ่งในระบบเครือข่ายนั้นๆ โดยเฉพาะ ซึ่งค่าไอพีโหนดแอดเดรสนี้จะใช้ในเขตแอดเดรส (Address Field) ของเฟรมข้อมูลต่างๆ ทั้งแอดเดรสต้นทางและแอดเดรสปลายทางของแต่ละเฟรมข้อมูลเสมอ
3. ไอพีบรอดคาสต์ (Broadcast-IP Address) เป็นไอพีแอดเดรสที่ใช้เฉพาะในเขตแอดเดรสปลายทาง ซึ่งจะใช้แทนความหมายถึงกลุ่มเครื่องปลายทางจำนวนหลายเครื่องในระบบ ค่าไอพีบรอดคาสต์นี้จะเป็นค่าไอพีที่มีค่ามากที่สุดในช่วงไอพีแอดเดรสนั้นๆ อาจกล่าวได้ว่าในหนึ่งกลุ่ม (เน็ตเวิร์ค) ของไอพีแอดเดรสใดๆ จะมีค่าไอพีแอดเดรสที่น้อยที่สุดเป็นค่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรส และมีค่ามากที่สุดเป็นค่าไอพีบรอดคาสต์แอดเดรส ส่วนค่าแอด เดรสที่เหลือคือมีค่าอยู่ระหว่างค่าไอพีเน็ตเวิร์คและไอพีบรอดคาสต์ก็จะเป็นค่าสำหรับกำหนดให้แต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย ในการออกแบบเพื่อกำหนดไอพีแอดเดรสในระบบเครือข่าย TCP/IP ตามมาตรฐานแล้ว ได้แบ่งไอพีแอดเดรสออกเป็น 5 คลาส (Class) โดยที่ 3 คลาสแรกจะใช้ในการติดต่อสื่อสารทั่วไป ส่วน 2 คลาสหลังถูกออกแบบไว้ใช้ในกรณีพิเศษกับโปรแกรมประยุกต์ที่จะมีการพัฒนาขึ้นในอนาคต ไอพีแอดเดรสทั้ง 3 คลาสแรกมีองค์ประกอบที่เหมือนกันคือ จะประกอบด้วยไอพีแอดเดรสทั้ง 3 ส่วนคือไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรส ไอพีโหนดแอดเดรส และไอพีบรอดคาสต์แอดเดรส จะแตกต่างกันก็เพียงจำนวนหรือช่วงไอพีแอดเดรสที่จะมีได้ในแต่ละคลาส มีรายละเอียดดังนี้
1. ไอพีแอดเดรสคลาสเอ (Class-A) เป็นไอพีแอดเดรสที่กำหนดให้ฟิลด์แรกเป็นตัวกำหนดค่าไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรส โดยที่บิตที่แปด (บิตแรกด้านซ้ายมือ) มีค่าเท่ากับศูนย์เสมอ ส่วนสามฟิลด์หลังจะเป็นกลุ่มของไอพีโหนดแอดเดรส ดังนั้นในหนึ่งไอพีแอดเดรสคลาสเอใดๆ ก็จะสามารถมีจำนวนไอพีโหนดแอดเดรสหรือจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จะกำหนดให้ได้ทั้งหมดมากกว่า 16 ล้านแอดเดรส (256x256x256) มีค่าตั้งแต่ 1.0.0.0 ถึง 126.255.255.255
2. ไอพีแอดเดรสคลาสบี (Class-B) จะมีไอพีเน็ตเวิร์คแอดเดรสในสองฟิลด์แรกและไอพีโหนดแอดเดรสในสองฟิลด์หลัง ดังนั้นไอพีแอดเดรสคลาสบีใดๆ ก็จะสามารถมีจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมดกว่า 6 หมื่นแอดเดรส (256x256) และในบิตที่เจ็ดและที่แปดของฟิลด์แรกจะมีค่าเท่ากับ "1" และ "0" เสมอ ดังนั้นไอพีแอดเดรสคลาสบีจึงมีค่าไอพีแอดเดรสตั้งแต่ค่า 128.0.0.0 ถึง 191.255.255.255
3. ไอพีแอดเดรสคลาสซี (Class-C) มีไอพีเน็ตเวิร์คในสามฟิลด์แรกและไอพีโหนดแอดเดรสเพียงในฟิลด์สุดท้าย ซึ่งทำให้ไอพีแอดเดรสคลาสซีสามารถมีจำนวนไอพีโหนดแอดเดรสได้ทั้งหมด 255 แอดเดรส และในบิตที่หก ที่เจ็ด และที่แปดของฟิลด์แรกจะมีค่าเท่ากับ "1", "1" และ "0" เสมอ ดังนั้นไอพีแอดเดรสคลาสซีก็จะมีค่าได้ตั้งแต่ค่า 192.0.0.0 ถึง 223.255.255.255
4. ไอพีแอดเดรสคลาสดี (Class-D) เป็นไอพีแอดเดรสที่ออกแบบไว้สำหรับระบบเครือข่ายของมัลติมีเดีย (Multimedia) โดยเฉพาะ และเรียกไอพีนี้ว่า ไอพีมัลติคาสต์ (IP Multicast) ซึ่งมีค่าได้ตั้งแต่ 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 และมีฟิลด์แรกจะขึ้นต้นด้วย 1110 (บิตที่ห้า ที่หก ที่เจ็ด ที่แปด) เสมอ
5. ไอพีแอดเดรสคลาสอี (Class-E) เป็นไอพีแอดเดรสคลาสสุดท้ายที่ออกแบบไว้เพื่อใช้งานในอนาคตโดยเฉพาะ ซึ่งมีค่าได้ตั้งแต่ 240.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 และฟิลด์แรกจะขึ้นต้นด้วย 1111 เสมอ

ลอกมาจากหนังสือ Internet Magazine ฉบับที่ 02
ในเล่มยังมีรายละเอียดมากกว่านี้ เช่น การแบ่งซับเน็ตมาร์ค