Войти
Интернет-протокол (IP) является основным протоколом связи в наборе Интернет-протоколов для ретрансляции дейтаграммы через границы сети. Его функция маршрутизации включает межсетевое взаимодействие и по существу устанавливает Интернет.
IP имеет задачу доставки пакетов от исходного хоста на целевой хост исключительно на основе IP-адресов в пакете заголовки. Для этой цели IP определяет структуры пакетов, которые инкапсулируют данные, которые должны быть доставлены. Он также определяет методы адресации, которые используются для маркировки датаграммы информацией об источнике и получателе.
Исторически IP был службой дейтаграмм без установления соединения в исходной программе управления передачей, представленной Винтом Серфом и Бобом Каном в 1974 году, который был дополнен услугой с установлением соединения, которая стала основой для протокола управления передачей (TCP). Поэтому набор Интернет-протоколов часто называют TCP / IP.
Первая основная версия IP, Интернет-протокол версии 4 (IPv4), является доминирующим протоколом в Интернете. Его преемником является Интернет-протокол версии 6 (IPv6), который расширяется развертыванием в общедоступном Интернете с c. 2006.
Инкапсуляция данных приложения, переносимых UDP в кадр протокола связи Интернет-протокол отвечает за адресацию интерфейсов хоста, инкапсуляцию данных в датаграммы (включая фрагментацию и повторную сборку ) и маршрутизацию дейтаграмм от интерфейса исходного узла к интерфейсу узла назначения через одну или несколько IP-сетей. Для этих целей Интернет-протокол определяет формат пакетов и обеспечивает систему адресации.
Каждая дейтаграмма состоит из двух компонентов: заголовка и полезной нагрузки. IP-заголовок включает исходный IP-адрес, IP-адрес назначения и другие метаданные, необходимые для маршрутизации и доставки дейтаграммы. Полезная нагрузка - это данные, которые транспортируются. Этот метод вложения полезной нагрузки данных в пакет с заголовком называется инкапсуляцией.
IP-адресация влечет за собой присвоение IP-адресов и связанных параметров интерфейсам хоста. Адресное пространство разделено на подсети, включая обозначение сетевых префиксов. IP-маршрутизация выполняется всеми хостами, а также маршрутизаторами, основная функция которых заключается в транспортировке пакетов через границы сети. Маршрутизаторы взаимодействуют друг с другом через специально разработанные протоколы маршрутизации, либо протоколы внутреннего шлюза, либо протоколы внешнего шлюза, в зависимости от топологии сети.
График разработки протокола управления передачей TCP и Интернет-протокола IP. 
Первая демонстрация в Интернете, связывающая ARPANET, PRNET и SATNET 22 ноября 1977 г. В мае 1974 г. Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) опубликовал документ, озаглавленный «Протокол для межсетевого взаимодействия в пакетной сети».. Авторы статьи, Винт Серф и Боб Кан, описали протокол межсетевого взаимодействия для совместного использования ресурсов с использованием коммутации пакетов среди сетевых узлов.. Центральным управляющим компонентом этой модели была «Программа управления передачей», которая включала как ориентированные на соединение ссылки, так и службы дейтаграмм между хостами. Монолитная программа управления передачей позже была разделена на модульную архитектуру, состоящую из протокола управления передачей и протокола пользовательских дейтаграмм на транспортном уровне и интернет-протокола на Интернет-уровень. Модель стала известна как Интернет-модель Министерства обороны (DoD) и набор Интернет-протоколов, а неофициально - TCP / IP.
IP версии с 1 по 3 были экспериментальными версиями, разработанными между 1973 и 1978 годами. В следующих документах Internet Experiment Note (IEN) описывается версия 3 Интернет-протокола, предшествующая современной версии IPv4:
Доминирующий протокол межсетевого взаимодействия в Уровень Интернета используется - IPv4 ; число 4 определяет версию протокола, содержащуюся в каждой IP-дейтаграмме. IPv4 описан в RFC 791 (1981).
Версия 5 использовалась Internet Stream Protocol, экспериментальным протоколом потоковой передачи, который не был принят.
Преемником IPv4 является IPv6. IPv6 стал результатом нескольких лет экспериментов и диалогов, в ходе которых были предложены различные модели протоколов, такие как TP / IX (RFC 1475 ), PIP (RFC 1621 ) и TUBA (TCP и UDP с большими адресами, RFC 1347 ). Его наиболее заметное отличие от версии 4 - это размер адресов. В то время как IPv4 использует 32 бита для адресации, что дает c. 4,3 миллиарда (4,3 × 10) адресов, IPv6 использует 128-битные адреса, обеспечивая прибл. 3,4 × 10 адресов. Хотя внедрение IPv6 идет медленно, по состоянию на июнь 2008 г. все правительственные системы США продемонстрировали базовую инфраструктурную поддержку IPv6.
Назначение нового протокола IPv6 было неопределенным до истечения срока. Компания Diligence заверила, что IPv6 ранее не использовался. Другим протоколам Интернет-уровня были присвоены номера версий, например 7 (IP / TX), 8 и 9 (исторические). Примечательно, что 1 апреля 1994 г. IETF опубликовал анекдот Первого апреля о IPv9. IPv9 также использовался в альтернативном предложенном расширении адресного пространства под названием TUBA.
Конструкция набора Интернет-протоколов соответствует принципу сквозного соединения, концепция адаптирована из проекта CYCLADES. В соответствии с принципом непрерывности, сетевая инфраструктура считается ненадежной по своей природе в любом отдельном сетевом элементе или среде передачи и является динамичной с точки зрения доступности каналов и узлов. Не существует централизованного мониторинга или средства измерения производительности, отслеживающего или поддерживающего состояние сети. Чтобы уменьшить сложность сети, интеллектуальные данные в сети намеренно размещены в конечных узлах.
. Вследствие такой конструкции Интернет-протокол обеспечивает только максимальную эффективность доставка и ее обслуживание характеризуется как ненадежная. На языке сетевой архитектуры это протокол без установления соединения, в отличие от связи с установлением соединения. Могут возникать различные неисправности, такие как повреждение данных, потеря пакетов и дублирование. Поскольку маршрутизация является динамической, что означает, что каждый пакет обрабатывается независимо, и поскольку сеть не поддерживает состояние на основе пути предыдущих пакетов, разные пакеты могут направляться в один и тот же пункт назначения по разным путям, что приводит к не по порядку доставка получателю.
Все неисправности в сети должны обнаруживаться и компенсироваться участвующими конечными узлами. Протоколы верхнего уровня набора Интернет-протоколов отвечают за решение проблем надежности. Например, хост может буферизовать сетевые данные для обеспечения правильного порядка перед доставкой данных в приложение.
IPv4 обеспечивает защиту, гарантирующую, что заголовок IP-пакета не содержит ошибок. Узел маршрутизации отбрасывает пакеты, не прошедшие проверку заголовка контрольной суммы. Хотя Протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP) обеспечивает уведомление об ошибках, узел маршрутизации не требуется для уведомления любого из конечных узлов об ошибках. IPv6, напротив, работает без контрольных сумм заголовков, поскольку предполагается, что текущая технология канального уровня обеспечивает достаточное обнаружение ошибок.
Динамический характер Интернет и разнообразие его компонентов не гарантируют, что какой-либо конкретный путь действительно способен или подходит для выполнения запрошенной передачи данных. Одним из технических ограничений является размер пакетов данных, возможных на данном канале. Существуют средства для проверки максимального размера блока передачи (MTU) локального канала, и Path MTU Discovery можно использовать для всего предполагаемого пути к месту назначения.
Уровень межсетевого взаимодействия IPv4 автоматически фрагментирует дейтаграмму на более мелкие блоки для передачи при превышении MTU канала. IP обеспечивает переупорядочивание фрагментов, полученных не по порядку. Сеть IPv6 не выполняет фрагментацию сетевых элементов, но требует, чтобы конечные узлы и протоколы более высокого уровня не превышали MTU пути.
Протокол управления передачей (TCP) является примером протокол, который регулирует размер сегмента так, чтобы он был меньше MTU. Протокол дейтаграмм пользователя (UDP) и ICMP игнорируют размер MTU, тем самым вынуждая IP фрагментировать датаграммы большого размера.
На этапе разработки ARPANET и ранний Интернет, аспекты безопасности и потребности общедоступной международной сети невозможно было адекватно предвидеть. Следовательно, многие интернет-протоколы обнаруживают уязвимости, выявленные в результате сетевых атак и последующих оценок безопасности. В 2008 году была опубликована тщательная оценка безопасности и предложенные меры по устранению проблем. IETF проводит дальнейшие исследования.
Интернет-портал  | Найдите Интернет-протокол в Wiktionary, бесплатном словаре. |
