Internet Protocol (IP) adalah pokok protokol komunikasi di internet protokol untuk menyampaikan datagram melintasi batas-batas jaringan. Its Routing fungsi memungkinkan internetworking , dan pada dasarnya menetapkan internet .
IP memiliki tugas memberikan paket dari sumber tuan rumah ke host tujuan hanya berdasarkan alamat IP dalam paket header . Untuk tujuan ini, IP mendefinisikan paket struktur yang merangkum data yang akan dikirimkan. Hal ini juga mendefinisikan pengalamatan metode yang digunakan untuk label datagram dengan sumber dan informasi tujuan.
Secara historis, IP adalah connectionless datagram service di asli Program Transmission Control yang diperkenalkan oleh Vint Cerf dan Bob Kahn pada tahun 1974; yang lainnya adalah berorientasi koneksi Transmission Control Protocol (TCP). Protokol internet karena itu sering disebut sebagai TCP / IP.
Versi besar pertama dari IP, Internet Protocol Version 4 (IPv4), adalah protokol yang dominan dari Internet. Penggantinya adalah Internet Protocol Version 6 (IPv6).
Fungsi
Internet Protocol bertanggung jawab untuk menangani host dan untuk routing datagram (paket) dari host sumber ke host tujuan di satu atau lebih jaringan IP. Untuk tujuan ini, Internet Protocol mendefinisikan format paket dan menyediakan sistem pengalamatan yang memiliki dua fungsi: mengidentifikasi host; dan menyediakan layanan lokasi logis.
Konstruksi datagram
Enkapsulasi sampel data aplikasi dari UDP ke Link bingkai protokol
Setiap datagram memiliki dua komponen: a sundulan dan payload . The header IP adalah dengan alamat IP sumber, alamat IP tujuan, dan meta-data lain yang diperlukan untuk rute tag dan memberikan datagram. Payload adalah data yang diangkut. Metode bersarang payload data dalam paket dengan header disebut enkapsulasi.
Pengalamatan dan routing IP
IP memerlukan penugasan alamat IP dan parameter yang terkait untuk menjadi tuan rumah antarmuka. Ruang alamat dibagi menjadi jaringan dan subnetwork , yang melibatkan penunjukan jaringan atau routing prefiks. IP routing dilakukan oleh semua host, tapi yang paling penting oleh router, yang paket transportasi melintasi batas-batas jaringan. Router berkomunikasi dengan satu sama lain melalui dirancang khusus protokol routing, baik protokol gateway interior atau protokol eksterior gateway , seperti yang diperlukan untuk topologi jaringan.
IP routing juga umum dalam jaringan lokal. Sebagai contoh, banyak switch Ethernet mendukung IP operasi multicast. Switch ini menggunakan alamat IP dan Internet Protocol Management Group untuk mengontrol routing multicast tetapi menggunakan alamat MAC untuk routing yang sebenarnya.
Keandalan
Desain protokol Internet didasarkan pada prinsip end-to-end . Infrastruktur jaringan dianggap inheren tidak dapat diandalkan pada setiap elemen jaringan atau transmisi media tunggal dan mengasumsikan bahwa itu adalah dinamis dalam hal ketersediaan link dan node. Tidak ada fasilitas pemantauan atau pengukuran kinerja pusat ada trek atau mempertahankan keadaan jaringan. Untuk kepentingan mengurangi kompleksitas jaringan, kecerdasan dalam jaringan sengaja sebagian besar berada di node akhir transmisi data. Router dalam paket ke depan jalur transmisi ke diketahui, gateway langsung dicapai berikutnya yang cocok dengan prefix routing alamat tujuan.
Sebagai konsekuensi dari desain ini, Internet Protocol hanya menyediakan pengiriman upaya terbaik dan layanan ditandai sebagai tidak dapat diandalkan . Dalam bahasa arsitektur jaringan, itu adalah protokol connectionless , berbeda dengan koneksi berorientasi cara penularan. Berbagai kondisi kesalahan mungkin terjadi, seperti data korupsi , packet loss , duplikasi dan out-of-order pengiriman . Karena routing dinamis, yang berarti setiap paket diperlakukan secara independen, dan karena jaringan mempertahankan negara tidak berdasarkan pada jalur paket sebelumnya, paket yang berbeda dapat dialihkan ke tujuan yang sama melalui jalan yang berbeda, sehingga out-of-order sequencing di penerima.
Internet Protocol Version 4 (IPv4) memberikan perlindungan untuk memastikan bahwa header paket IP adalah kesalahan-bebas. Sebuah node routing yang menghitung checksum untuk paket. Jika checksum yang buruk, node routing yang membuang paket. Routing simpul tidak harus memberitahu kedua ujung simpul, meskipun Internet Control Message Protocol (ICMP) memungkinkan pemberitahuan tersebut. Sebaliknya, dalam rangka meningkatkan kinerja, dan karena saat ini link layer teknologi diasumsikan untuk memberikan deteksi kesalahan yang cukup, header IPv6 tidak memiliki checksum untuk melindunginya.
Semua kondisi kesalahan dalam jaringan harus dideteksi dan dikompensasi oleh node akhir transmisi. The protokol lapisan atas dari protokol internet bertanggung jawab untuk menyelesaikan masalah keandalan. Sebagai contoh, sebuah host dapat cache data jaringan untuk memastikan pemesanan yang benar sebelum data dikirimkan ke aplikasi.
Kapasitas link dan kemampuan
Sifat dinamis dari Internet dan keragaman komponen tidak memberikan jaminan bahwa setiap jalan tertentu sebenarnya mampu, atau cocok untuk, melakukan transmisi data yang diminta, bahkan jika jalur tersebut tersedia dan dapat diandalkan. Salah satu kendala teknis adalah ukuran paket data yang diijinkan pada link yang diberikan. Sebuah aplikasi harus memastikan bahwa ia menggunakan karakteristik transmisi yang tepat. Beberapa tanggung jawab ini terletak juga dalam protokol lapisan atas. Fasilitas yang ada untuk memeriksa unit transmisi maksimum (MTU) ukuran link lokal dan Path MTU Discovery dapat digunakan untuk seluruh diproyeksikan jalan ke tujuan. IPv4 lapisan internetworking memiliki kemampuan untuk secara otomatis fragmen datagram asli ke unit yang lebih kecil untuk transmisi. Dalam hal ini, IP menyediakan pemesanan kembali fragmen disampaikan rusak.
The Transmission Control Protocol (TCP) adalah contoh dari protokol yang menyesuaikan ukuran segmen untuk menjadi lebih kecil dari MTU. The User Datagram Protocol (UDP) dan Internet Control Message Protocol (ICMP) mengabaikan MTU ukuran, sehingga memaksa IP untuk fragmen datagrams besar.
Versi sejarah
Pada bulan Mei 1974, Institute of Electrical dan Electronic Engineers (IEEE) menerbitkan sebuah makalah berjudul "A Protokol untuk Jaringan Packet pergaulan". Penulis koran, Vint Cerf dan Bob Kahn , menggambarkan sebuah protokol internetworking untuk berbagi sumber daya menggunakan packet switching antara node jaringan. Sebuah komponen kontrol pusat dari model ini adalah "Transmission Control Program" yang menggabungkan kedua link connection-oriented dan layanan datagram antara host. The monolitik Transmission Control Program kemudian dibagi menjadi arsitektur modular terdiri dari Transmission Control Protocol pada lapisan transport dan Internet Protocol di lapisan jaringan . Model dikenal sebagai Departemen Pertahanan (DoD) Internet Model dan Internet Protocol Suite, dan informal sebagai TCP / IP.
Internet Protocol adalah salah satu elemen yang menentukan internet . Protokol internetworking dominan di Internet Layer yang digunakan saat ini adalah IPv4 ; nomor 4 adalah nomor versi protokol dilakukan di setiap datagram IP. IPv4 dijelaskan dalam RFC 791 (1981).
Penerus IPv4 adalah IPv6 . Modifikasi yang paling menonjol dari versi 4 adalah sistem pengalamatan. IPv4 menggunakan 32-bit alamat (c. 4 miliar , atau 4,3 × 10 9, alamat) sedangkan IPv6 menggunakan 128-bit alamat (c. 340 undecillion , atau 3,4 × 10 38 alamat). Meskipun penerapan IPv6 telah lambat, pada Juni 2008 , semua pemerintah Amerika Serikat sistem telah menunjukkan dukungan infrastruktur dasar untuk IPv6 (jika hanya pada tingkat backbone). IPv6 adalah hasil dari beberapa tahun percobaan dan dialog di mana berbagai model protokol yang diusulkan, seperti TP / IX ( RFC 1475 ), PIP ( RFC 1621 ) dan TUBA (TCP dan UDP dengan Alamat Bigger, RFC 1347 ).
Versi IP 0-3 yang versi percobaan, digunakan antara tahun 1977 dan 1979. Berikut Percobaan Internet Catatan (IEN) dokumen menggambarkan versi Internet Protocol sebelum versi modern dari IPv4:
- IEN 2 (Komentar di Internet Protocol dan TCP), tanggal Agustus 1977 menjelaskan kebutuhan untuk memisahkan fungsi TCP dan Internet Protocol (yang dikombinasikan sebelumnya.) ini mengusulkan versi pertama dari header IP, menggunakan 0 untuk bidang versi.
- IEN 26 (A Usulan Baru Internet Format Header), tanggal Februari 1978 menggambarkan versi dari header IP yang menggunakan 1-bit bidang versi.
- IEN 28 (Draft Internetwork Protocol Keterangan Versi 2), tanggal Februari 1978 menggambarkan IPv2.
- IEN 41 (Internetwork Protocol Version Keterangan 4), tanggal Juni 1978 menjelaskan protokol pertama yang disebut IPv4. IP header yang berbeda dari header IPv4 modern.
- IEN 44 (Terbaru header Format), tanggal Juni 1978 menjelaskan versi lain dari IPv4, juga dengan sundulan yang berbeda dari header IPv4 modern.
- IEN 54 (Internetwork Protocol Version Keterangan 4), tanggal September 1978 adalah deskripsi pertama dari IPv4 menggunakan header yang akan dibakukan dalam RFC 760 .
Versi 5 digunakan oleh Internet Protocol Streaming , sebuah protokol streaming yang eksperimental.
Proposal protokol lainnya bernama IPv9 dan IPv8 sebentar muncul, tetapi tidak memiliki afiliasi dengan badan standar internasional, dan tidak memiliki dukungan.
Pada tanggal 1 April 1994, IETF menerbitkan sebuah Hari April Mop lelucon tentang IPv9.
Keamanan
Selama fase desain ARPANET dan Internet awal, aspek keamanan dan kebutuhan publik, jaringan internasional tidak bisa secara memadai diantisipasi. Akibatnya, banyak protokol Internet dipamerkan kerentanan disorot oleh serangan jaringan dan penilaian keamanan kemudian. Pada tahun 2008, penilaian keamanan menyeluruh dan mitigasi yang diusulkan masalah diterbitkan. The Internet Engineering Task Force (IETF) telah mengejar penelitian lebih lanjut.