Το Πρωτόκολλο Διαδικτύου (IP) αναφέρεται σε ένα σύνολο κανόνων που διέπουν τον τρόπο μετάδοσης των πακέτων δεδομένων μέσω ενός δικτύου. Δεν χρειάζεται να γνωρίζετε τίποτα για το τι σημαίνει IP για να χρησιμοποιήσετε συσκευές δικτύου. Για παράδειγμα, ο φορητός υπολογιστής και το τηλέφωνό σας χρησιμοποιούν διευθύνσεις IP, αλλά δεν χρειάζεται να ασχοληθείτε με την τεχνική πλευρά για να λειτουργήσουν.
Ωστόσο, βοηθάει να κατανοήσουμε τι σημαίνει IP και πώς και γιατί είναι απαραίτητο στοιχείο της επικοινωνίας δικτύου.
Πρωτόκολλο Διαδικτύου
Το IP είναι ένα σύνολο προδιαγραφών που τυποποιούν τον τρόπο λειτουργίας των πραγμάτων σε συσκευές συνδεδεμένες στο διαδίκτυο. Όταν τοποθετείται σε ένα πλαίσιο επικοινωνίας δικτύου, ένα πρωτόκολλο Διαδικτύου περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο τα πακέτα δεδομένων μετακινούνται μέσω ενός δικτύου.
Ένα πρωτόκολλο διασφαλίζει ότι όλα τα μηχανήματα σε ένα δίκτυο (ή στον κόσμο, όταν πρόκειται για το διαδίκτυο), όσο διαφορετικά κι αν είναι, μιλούν την ίδια "γλώσσα" και μπορούν να ενσωματωθούν στο πλαίσιο.
Το πρωτόκολλο IP τυποποιεί τον τρόπο με τον οποίο τα μηχανήματα μέσω του Διαδικτύου ή οποιουδήποτε δικτύου IP προωθούν ή δρομολογούν τα πακέτα τους με βάση τις διευθύνσεις IP τους.
Δρομολόγηση IP
Μαζί με τη διευθυνσιοδότηση, η δρομολόγηση είναι μία από τις κύριες λειτουργίες του πρωτοκόλλου IP. Η δρομολόγηση συνίσταται στην προώθηση πακέτων IP από μηχανήματα πηγής σε προορισμούς μέσω ενός δικτύου, με βάση τις διευθύνσεις IP τους.
Αυτή η μετάδοση πραγματοποιείται συνήθως μέσω δρομολογητή. Ο δρομολογητής χρησιμοποιεί τη διεύθυνση IP προορισμού για να καθορίσει τον επόμενο προορισμό μέσω μιας σειράς δρομολογητών.
TCP/IP
Όταν το Πρωτόκολλο Ελέγχου Μετάδοσης (TCP) συνδέεται με IP, λαμβάνετε τον ελεγκτή κυκλοφορίας αυτοκινητόδρομου Διαδικτύου. Το TCP και το IP συνεργάζονται για τη μετάδοση δεδομένων μέσω του Διαδικτύου αλλά σε διαφορετικά επίπεδα.
Δεδομένου ότι η IP δεν εγγυάται αξιόπιστη παράδοση πακέτων μέσω δικτύου, το TCP αναλαμβάνει να κάνει τη σύνδεση αξιόπιστη.
Το TCP είναι το πρωτόκολλο που διασφαλίζει την αξιοπιστία σε μια μετάδοση. Συγκεκριμένα, το TCP εγγυάται:
- Δεν χάνονται πακέτα.
- Τα πακέτα έχουν τη σωστή σειρά.
- Η καθυστέρηση είναι σε αποδεκτό επίπεδο.
- Δεν υπάρχει αντιγραφή πακέτων.
Όλα αυτά γίνονται για να διασφαλιστεί ότι τα δεδομένα που λαμβάνονται είναι συνεπή, τακτοποιημένα, πλήρη και ομαλά (ώστε να μην ακούτε σπασμένη ομιλία).
Κατά τη μετάδοση δεδομένων, το TCP λειτουργεί ακριβώς πριν από την IP. Το TCP δεσμεύει δεδομένα σε πακέτα TCP πριν τα στείλει στο IP, το οποίο με τη σειρά του τα ενσωματώνει σε πακέτα IP.
Διευθύνσεις IP
Οι διευθύνσεις IP μπορεί να είναι το πιο ενδιαφέρον και μυστηριώδες μέρος της IP για πολλούς χρήστες υπολογιστών. Μια διεύθυνση IP είναι ένα μοναδικό σύνολο αριθμών που προσδιορίζει ένα μηχάνημα σε ένα δίκτυο, είτε πρόκειται για υπολογιστή, διακομιστή, ηλεκτρονική συσκευή, δρομολογητή, τηλέφωνο ή άλλη συσκευή.
Η διεύθυνση IP είναι απαραίτητη για τη δρομολόγηση και την προώθηση πακέτων IP από την πηγή στον προορισμό. Χωρίς διευθύνσεις IP, το Διαδίκτυο δεν θα ήξερε πού να στείλει το email σας και άλλα δεδομένα.
Συνοπτικά, το TCP χειρίζεται τα δεδομένα ενώ το IP χειρίζεται την τοποθεσία.
Ο πιο συνηθισμένος τύπος διεύθυνσης IP είναι μια διεύθυνση iPv4 (για την έκδοση 4 της τεχνολογίας IP). Η διεύθυνσή του 32 bit παρέχει περίπου 4,3 δισεκατομμύρια διευθύνσεις IP, αλλά με τον πολλαπλασιασμό των φορητών συσκευών και των συσκευών Internet of Things, χρειάστηκαν περισσότερες διευθύνσεις IP. Ένας νέος τύπος διεύθυνσης IP, το iPv6, έχει αναπτυχθεί και η διευθυνσιοδότηση 128-bit παρέχει μια ποσότητα διευθύνσεων τόσο μεγάλη που θεωρητικά δεν θα χρειαστούμε ποτέ περισσότερες.
Το IPv5 δεν αναπτύχθηκε ποτέ, κυρίως επειδή χρησιμοποιούσε την ίδια διεύθυνση 32-bit με το IPv4.
Πακέτα IP
Ένα πακέτο IP είναι μια βασική μονάδα πληροφοριών. Μεταφέρει δεδομένα και μια κεφαλίδα IP. Οποιοδήποτε κομμάτι δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των πακέτων TCP σε ένα δίκτυο TCP/IP, διασπάται σε bit και τοποθετείται σε πακέτα για μετάδοση μέσω του δικτύου.
Όταν τα πακέτα φτάσουν στον προορισμό τους, επανασυναρμολογούνται στα αρχικά δεδομένα.
When Voice Meets IP
Το πρωτόκολλο φωνής μέσω Διαδικτύου (VoIP) εκμεταλλεύεται αυτήν την πανταχού παρούσα τεχνολογία φορέα για τη διάδοση πακέτων δεδομένων φωνής προς και από μηχανές μέσω υπηρεσιών όπως το Skype.
Η IP είναι όπου το VoIP αντλεί τη δύναμή του, τη δύναμη να κάνει μια υπηρεσία φθηνότερη και ευέλικτη χρησιμοποιώντας έναν ήδη υπάρχοντα φορέα δεδομένων.
Η πρώτη κλήση VoIP προηγείται του Διαδικτύου όπως το ξέρουμε. Ήταν μέρος ενός πειράματος ARPANET που διεξήχθη το 1973.
