آشنایی تخصصی با IP یا پروتکل اینترنت

IP و یا INTERNET PROTOCOL بعد از طراحی‌ها و توسعه‌‌های سال 1970، پروتکل اساسیِ شبکه شناخته شد و در سرتاسر اینترنت، شبکه‌های خانگی و تجاری استفاده می‌شود. پروتکلِ IP، اغلب همراه با پروتکل کنترل انتقال (TCP) استفاده می‌شود و بجای IP از آن به TCP/IP یاد می‌شود.

IPv4 و IPv6

بیش‌تر شبکه ‌ها از استاندارد IP ورژنِ 4 و یا Ipv4 استفاده می‌کنند که آدرس IP‌ای با طول 4 بایت (32 بیت) دارد.

در استاندارد جدیدتر، پروتکل اینترنتِ ورژنِ 6 (Ipv6)، با طول آدرس‌ها 16 بایت (32 بیت) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نحوه‌ی کار پروتکلِ اینترنت

داده‌ها، روی پروتکل اینترنتِ (IP) شبکه، بصورت پیام‌ (message) سازمان‌دهی می‌شوند. گاهی به این پیام‌ها، بسته (packet) و گاهی هم دیتاگرام (datagram) گفته می‌شود ولی در عمل همه‌ی آن‌ها تقریباَ به مفهومی مشابه اشاره می‌کنند. هر دیتاگرامِ IP، شامل یک سرآیند (که مبداً، مقصد و اطلاعات دیگری را راجع به داده مشخص می‌کند) و اطلاعات خود پیام است.

پروتکل اینترنت در لایه‌ی 3 از مدلِ OSI، عمل می‌کند. بنابراین IP می‌تواند بالای رابط‌های لینکِ اطلاعات مختلفی شاملِ اتِرنت و Wi-Fi اجرا شود.

دیتاگرم‌هایِ IP

هر دیتاگرامِ IP، شامل یک سرآیند (که مبدأ، مقصد و اطلاعاتی راجع به داده است) و اطلاعات خود پیام است. IP از یک سرآیند پایه با طول 20 بایت (5 longwords) به همراه آپشن‌های توسعه‌یافته‌ی سرآیند و در انتها از داده‌ها، استفاده می‌کند.

سرآیندهای IP شامل:

• کلمه‌ی 1: ورژن: 4 بیت، طول سرآیند (در واحد longwords): 4 بیت، نوع سرویس / سرویس‌های متمایزِ Code Point (DHCP) : 8 بیت، طول دیتاگرام (در واحد بایت): 16 بیت.
• کلمه‌ی 2: شماره‌ی ID: 16 بیت، فلگ‌های جداکننده: 3 بیت، افستِ جدا کننده: 13 بیت.
• کلمه‌ی 3: طول عمر: 8 بیت، پروتکلِ انتقال: 8 بیت، سرآیند کنترل (Checksum): 16 بیت.
• کلمه‌ی 4: آدرسِ IP مبداَ: 32 بیت.
• فیلدهای با طول متغیر (می‌تواند خالی باشد): Options، و Pdding.

طول محتوای دیتاگرامِ IP می‌تواند متغیر باشد. حداقل سایز دیتاگرامِ IP، 28 بایت است که حداقل از 20 بایت از اطلاعات سرآیند و به دنبال آن از حداقل 8 بایت از اطلاعات، تشکیل می‌شود. حداکثر طول محتوای دیتاگرامِ IP، 65,535 بایت منهای سایز سرآیند است.

پروتکل اینترنت از دیتاگرام footer خودش استفاده نمی‌کند.

کاربرد پروتکل اینترنت (IP)

بسیاری از پروتکل‌های سطح بالاتر، عمدتاً TCP و UDP، از پروتکل اینترنت استفاده می‌کنند. تمام برنامه‌های نرم‌افزاری اینترنتی محبوب، شامل مرورگرهای وب، کلاینت‌های FTP و برنامه‌های پست الکترونیک (email)، متکی بر IP هستند.

IP، برای کامپیوترهای روی شبکه، از آدرس‌دهی منحصر به فرد استفاده می‌کند، بعضی از افرادی که با پروتکل اینترنت کار می‌کنند از طریق آدرس‌های IP ارتباط برقرار می‌کنند.

پروتکل‌های IPX/SPXیی که توسط Novell Netware، استفاده می‌شوند، بصورت همزمان یک notable competitor برای TCP/IP محسوب می‌شوند. IPX/SPX، برای ارائه‌ی عملکردی مشابه طراحی شده‌ و مزایای تکنیکی‌ای نسبت به TCP/IP، دارد. با این حال، با افولِ NetWare، بعنوان یک سیستم عامل تجاری، IPX/SPX هم کم کم محو شد.