Internet Protocol (IP) ist das Hauptkommunikationsprotokoll, das verwendet ist, um Datenpakete (auch bekannt als Netzpakete) über eine Netzgruppe mit dem Internetprotokoll-Gefolge weiterzugeben. Verantwortlich für Routenplanungspakete über Netzgrenzen ist es das primäre Protokoll, das das Internet gründet.

IP ist das primäre Protokoll in der Internetschicht des Internetprotokoll-Gefolges und hat die Aufgabe, Datenpakete vom Quellgastgeber dem auf den Adressen allein gestützten Bestimmungsort-Gastgeber zu befreien. Für diesen Zweck definiert IP Datenpaket-Strukturen, die die zu liefernden Daten kurz zusammenfassen. Es definiert auch Wenden-Methoden, die verwendet werden, um die Datenpaket-Quelle und den Bestimmungsort zu etikettieren.

Historisch war IP der connectionless Datenpaket-Dienst im ursprünglichen Übertragungskontrollprogramm, das von Vint Cerf und Bob Kahn 1974, der andere eingeführt ist, Verbindungsorientiertes Transmission Control Protocol (TCP) seiend. Das Internetprotokoll-Gefolge wird deshalb häufig TCP/IP genannt.

Die erste Hauptversion von IP, Internetprotokoll-Version 4 (IPv4), ist das dominierende Protokoll des Internets. Sein Nachfolger ist Internetprotokoll-Version 6 (IPv6), die im Gebrauch zunimmt.

Funktion

Das Internetprotokoll ist dafür verantwortlich, Gastgeber und Routenplanungsdatenpakete (Pakete) von einem Quellgastgeber dem Bestimmungsort-Gastgeber über ein oder mehr IP Netze anzureden. Für diesen Zweck definiert das Internetprotokoll ein Wenden-System, das zwei Funktionen hat: das Erkennen von Gastgebern und die Versorgung eines logischen Positionsdienstes. Das wird durch das Definieren von Standarddatenpaketen und einem Standardwenden-System vollbracht.

Datenpaket-Aufbau

Jedes Datenpaket hat zwei Bestandteile, einen Kopfball und eine Nutzlast. Der IP Kopfball wird mit der Quelle IP Adresse, Bestimmungsort IP Adresse und andere zum Weg erforderliche Meta-Daten markiert, und liefern Sie das Datenpaket. Die Nutzlast ist die zu transportierenden Daten. Dieser Prozess von nistenden Datennutzlasten in einem Paket mit einem Kopfball wird encapsulation genannt.

Das IP Wenden und die Routenplanung

Vielleicht sind die kompliziertsten Aspekte von IP das IP-Wenden und die Routenplanung. Das Wenden bezieht sich darauf, wie Endgastgeber IP-Adressen zugeteilt werden, und wie Teilnetze von IP-Gastgeber-Adressen geteilt und gruppiert werden. IP Routenplanung wird von allen Gastgebern, aber am wichtigsten durch Router durchgeführt, die normalerweise entweder Innentor-Protokolle (IGPs) oder Außentor-Protokolle (EGPs) verwenden, um zu entscheiden, wie man Datenpakete unter Netzen bewegt.

IP Routenplanung ist auch in lokalen Netzen üblich. Zum Beispiel unterstützen Schalter von Ethernet verkauft heute IP-Mehrwurf. Diese Schalter verwenden IP-Adressen und Verwaltungsprotokoll von Internet Group für die Kontrolle der Mehrwurf-Routenplanung, aber verwenden MAC-Adressen für die wirkliche Routenplanung.

Zuverlässigkeit

Die Designgrundsätze der Internetprotokolle nehmen an, dass die Netzinfrastruktur an jedem einzelnen Netzelement oder Übertragungsmedium von Natur aus unzuverlässig ist, und dass es in Bezug auf die Verfügbarkeit von Verbindungen und Knoten dynamisch ist. Keine Hauptmithör- oder Leistungsmessungsmöglichkeit besteht, der verfolgt oder den Staat des Netzes aufrechterhält. Zu Gunsten der abnehmenden Netzkompliziertheit wird die Intelligenz im Netz vorsätzlich größtenteils in den Endknoten jeder Datenübertragung, vgl der Länge nach Grundsatz gelegen. Router im Übertragungspfad schicken einfach Pakete zum folgenden bekannten lokalen Tor nach, das das Routenplanungspräfix für die Bestimmungsort-Adresse vergleicht.

Demzufolge dieses Designs stellt das Internetprotokoll nur beste Anstrengungsübergabe zur Verfügung, und sein Dienst wird als unzuverlässig charakterisiert. Im Netz architektonische Sprache ist es ein Protokoll der Verbindung weniger im Gegensatz zu so genannten Verbindungsorientierten Weisen der Übertragung. Der Mangel an der Zuverlässigkeit erlaubt verschiedene Fehlerbedingungen, wie Datenbestechung, Paket-Verlust und Verdoppelung, sowie in Unordnung Paket-Übergabe. Da Routenplanung für jedes Paket dynamisch ist und das Netz keinen Staat des Pfads von vorherigen Paketen aufrechterhält, ist es möglich, dass einige Pakete auf einem längeren Pfad zu ihrem Bestimmungsort aufgewühlt werden, auf unpassenden sequencing am Empfänger hinauslaufend.

Die einzige Hilfe, die IPv4 bezüglich der Unzuverlässigkeit gibt, soll sicherstellen, dass der IP Paket-Kopfball fehlerfrei ist. Ein Routenplanungsknoten berechnet eine Kontrollsumme für ein Paket. Wenn die Kontrollsumme schlecht ist, verwirft der Routenplanungsknoten das Paket. Der Routenplanungsknoten muss keinen Endknoten bekannt geben, obwohl Internet Control Message Protocol (ICMP) solche Ankündigung erlaubt. Im Gegensatz gibt IPv6 Kontrollsummen für die schnellere Routenplanung auf.

Obere Schicht-Protokolle sind dafür verantwortlich, Zuverlässigkeitsprobleme aufzulösen. Zum Beispiel kann ein oberes Schicht-Protokoll Daten verstecken, um sicherzustellen, dass es in der richtigen Ordnung, vor dem Geben der Daten zu einer Anwendung ist.

Zusätzlich zu Problemen der Zuverlässigkeit stellen die dynamische Natur und die Ungleichheit des Internets und seiner Bestandteile keine Garantie zur Verfügung, dass jeder besondere Pfad dazu wirklich fähig oder passend ist für, die gebetene Datenübertragung durchführend, selbst wenn der Pfad verfügbar und zuverlässig ist. Eine der technischen Einschränkungen ist die Größe von auf einer gegebenen Verbindung erlaubten Datenpaketen. Eine Anwendung muss versichern, dass sie richtige Übertragungseigenschaften verwendet. Etwas von dieser Verantwortung liegt auch in den oberen Schicht-Protokollen zwischen Anwendung und IP. Möglichkeiten bestehen, um die Größe der maximalen Übertragungseinheit (MTU) der lokalen Verbindung, sowie für den kompletten geplanten Pfad zum Bestimmungsort zu untersuchen, wenn sie IPv6 verwenden. Die IPv4-Zwischennetzwerkanschlussschicht hat die Fähigkeit, das ursprüngliche Datenpaket in kleinere Einheiten für die Übertragung automatisch zu brechen. In diesem Fall stellt IP wirklich Umstellung von Bruchstücken geliefert in Unordnung zur Verfügung.

Transmission Control Protocol (TCP) ist ein Beispiel eines Protokolls, das seine Segment-Größe anpassen wird, um kleiner zu sein, als der MTU. User Datagram Protocol (UDP) und Internet Control Message Protocol (ICMP) ignorieren MTU Größe, dadurch IP zwingend, übergroße Datenpakete zu brechen.

Versionsgeschichte

Im Mai 1974 hat das Institut für Elektrische und Elektronische Ingenieure (IEEE) eine Zeitung betitelt "Ein Protokoll für die Gegenseitige Paket-Netzverbindung veröffentlicht." Die Autoren von Papier, Vint Cerf und Bob Kahn, haben ein Zwischennetzwerkanschlussprotokoll beschrieben, um Mittel zu teilen, die Paketvermittlungs-unter den Knoten verwenden. Ein Hauptkontrollbestandteil dieses Modells war das "Übertragungskontrollprogramm" (TCP), der sowohl Verbindungsorientierte Verbindungen als auch Datenpaket-Dienstleistungen zwischen Gastgebern vereinigt hat. Das monolithische Übertragungskontrollprogramm wurde später in eine Modularchitektur geteilt, die aus dem Übertragungskontrollprotokoll an der Verbindungsorientierten Schicht und dem Internetprotokoll beim Zwischennetzwerkanschluss (Datenpaket) Schicht besteht. Das Modell ist bekannt informell als TCP/IP, obwohl formell Verweise angebracht, als das Internetprotokoll-Gefolge geworden.

Das Internetprotokoll ist eines der Elemente, die das Internet definieren. Das dominierende Zwischennetzwerkanschlussprotokoll in der Internetschicht im Gebrauch ist heute IPv4; die Nummer 4 ist die in jedem IP Datenpaket getragene Protokoll-Versionsnummer. IPv4 wird in RFC 791 (1981) beschrieben.

Der Nachfolger von IPv4 ist IPv6. Seine prominenteste Modifizierung von der Version 4 ist das Wenden-System. IPv4 verwendet 32-Bit-Adressen (c. 4 Milliarden, oder, Adressen), während IPv6 128-Bit-Adressen verwendet (c. 340 undecillion oder Adressen). Obwohl die Adoption von IPv6 bezüglich des Junis 2008 langsam gewesen ist, haben alle USA-Regierungssysteme grundlegende Infrastruktur-Unterstützung für IPv6 (wenn nur am Rückgrat-Niveau) demonstriert.

IP Versionen 0 bis 3 waren Entwicklungsversionen von IPv4 und wurden zwischen 1977 und 1979 verwendet. Version 5 wurde durch das Internetstrom-Protokoll, ein experimentelles strömendes Protokoll verwendet. Versionsnummern 6 bis 9 wurden für verschiedene Protokoll-Modelle vorgeschlagen, die entworfen sind, um IPv4 zu ersetzen: SIPP (Einfaches Internetprotokoll Plus, bekannt jetzt als IPv6), TP/IX (RFC 1475), KERN (RFC 1621) und TUBA (TCP und UDP mit Größeren Adressen, RFC 1347).

Andere Protokoll-Vorschläge genannt IPv9 und IPv8 sind kurz aufgetaucht, aber haben Sie keine Unterstützung.

Am 1. April 1994 hat der IETF einen Tageswitz eines Aprilnarren über IPv9 veröffentlicht.

Verwundbarkeit

Das Internetprotokoll ist für eine Vielfalt von Angriffen verwundbar. Eine gründliche Verwundbarkeitsbewertung, zusammen mit vorgeschlagenen Milderungen, wurde 2008 veröffentlicht, und wird zurzeit innerhalb des IETF verfolgt.

Siehe auch

• Umriss des Internets
• Liste von Internetthemen
• Der ganze IP
• ATM
• Protokoll von Connectionless
• Wohnung IP
• Software von Geolocation
• IANA
• Internet
• Internetprotokoll-Gefolge
• Internetstrom-Protokoll
• ip - die ip Struktur für die C Programmiersprache
• IP richten
• IP Zersplitterung
• IPv4 (einschließlich der Paket-Struktur)
• IPv4 richten Erschöpfung
• IPv6 (und Paket-Struktur)

Liste von IP Protokoll-Zahlen

• Paket
• TCP und UDP Hafen-Zahlen
• TDM
• Übertragungskontrollprotokoll

Links

• RFC 791
• Datennachrichtenvorträge von Manfred Lindner - Teil IP Technologiegrundlagen
• Datennachrichtenvorträge von Manfred Lindner - Teil IP Technologiedetails
• Datennachrichtenvorträge von Manfred Lindner - Teil IPv6
• IPv6.com - Kenntnisse-Zentrum für das folgende Generationsinternet IPv6