Az IP-protokoll célja

A hálózatépítés területén a protokollokat szabványos, előre meghatározott szabályok és előírások összességeként határozzák meg, amelyek a számítógépek egymással való kommunikációjára vonatkoznak. Ezek a protokollok határozzák meg, hogyan kell a számítógépnek kapcsolatot létesítenie, hogyan kell megszólítania, és hogyan kell átadnia az adatokat a címzettnek. Jelenleg számos hálózati protokollt használnak számítógépes hálózatokon különböző célokra. Ezek közül az IP (Internet Protocol) a legszélesebb körben használt hálózati protokoll a mai hálózati forgatókönyvekben. Napjaink globális hálózati szcénájának nagy része az IP által biztosított címzési technikákon alapul.

Címzés

Az IP fő célja, hogy jelentős címzési technikát biztosítson a hálózatnak és annak elemeinek. A címzési folyamat azt alkalmazza, hogy a hálózaton belül minden csomópontnak külön címmel (vagy IP-címmel) kell rendelkeznie az egyes kommunikációs munkamenetekhez. A hálózatok közötti kommunikáció során az IP-t arra használják, hogy egyetlen címet biztosítsanak a teljes hálózat számára is, ami akkor hasznos, ha két különböző hálózatból származó csomópont próbál kommunikálni egymással. Ez tekinthető a „hálózatok hálózatának”, azaz az Internetnek az alapjának.

Hálózati konvergencia

Az IP egy széles körben használt protokoll heterogén vagy konvergens hálózatok kialakításában. A heterogén hálózat különböző, egymással összekapcsolt hálózatok nagy halmaza, amelyek különböző technológiákon futnak. Például az IP hatékonyan összekapcsolhat egymással olyan hálózatokat, mint a Wi-Fi, WiMAX, Ethernet, ATM (aszinkron átviteli mód), optikai szálas hálózatok, globális kommunikációs interfészt alkotva. Ezt az összekapcsolási folyamatot az IP ARP (Address Resolution Protocol) vagy NDP (Network Discovery Protocol) nevű alprotokollja segíti elő.

Hálózati szegmentáció

Az IP lehetőséget biztosít a hálózat több szegmensre bontására, így a maximális számú kliens (számítógép) összekapcsolható egymással. Ezt a folyamatot hálózati szegmentálásnak vagy alhálózatnak nevezik. Egy hálózat szegmentálásával egyetlen hálózaton belül különböző alhálózatok hozhatók létre; olyan folyamat, amely növelheti a hálózat általános biztonságát és méretét, és jelentősen csökkentheti a hálózati forgalmi torlódást. Továbbá az IP-n keresztüli hálózatszegmentáció másik nagy előnye abban rejlik, hogy az egyik kliens (csomópont) meghibásodása nem befolyásolja a többi kliens közötti kommunikációt.

Hálózati osztályozás

Az IP három nagy osztályba sorolja a hálózatokat címsémájuk szerint:A osztályú (192.168.0.0), B osztályú (172.16.0.0) és C osztályú (10.0.0.0) hálózatok. Minden hálózat más-más szinten működik, és klienseket tartalmaz számítógépek, kapcsolók, útválasztók és még összekapcsolt alhálózatok formájában is. Ezenkívül az IP minden hálózati osztályhoz rögzítette az ügyfelek számát; például egy tipikus C osztályú hálózat akár 65 536 ügyfelet is lehetővé tesz, a B osztály több mint 1 millió ügyfelet, az A osztály pedig több mint 16 millió csomópontot foglalhat magában egyetlen hálózatban.

Útválasztás

Az útválasztás az Internet legfontosabb követelménye, amelyet az IP hatékonyan közelít meg és hajt végre. Az útválasztás magában foglalja a kommunikációt két különböző hálózat között routereknek nevezett eszközökön keresztül, egy megosztott közös linken, például WAN-on (nagy kiterjedésű hálózaton), interneten stb. Ezeket az útválasztókat külön IP-címük alapján azonosítják, amely végül egy adott hálózat eléréséhez szükséges cím lesz. amelyhez router csatlakozik. Ily módon az IP segít több felhasználónak, különböző városok, országok vagy akár kontinensek különböző hálózataiban, hogy könnyen és gyorsan kommunikáljanak egymással.