IP (ang. Internet Protocol) to protokół komunikacyjny warstwy sieciowej modelu OSI (warstwy internet w modelu TCP/IP). Używany powszechnie w Internecie i sieciach lokalnych.
Dane w sieciach IP są wysyłane w formie bloków określanych mianem pakietów. W przypadku protokołu IP, przed rozpoczęciem transmisji nie jest zestawiana wirtualna sesja komunikacyjna pomiędzy dwoma hostami, które nie komunikowały się ze sobą wcześniej.
Protokół IP jest protokołem zawodnym – nie gwarantuje, że pakiety dotrą do adresata, nie zostaną pofragmentowane, czy też zdublowane, a ponadto mogą dotrzeć do odbiorcy w innej kolejności niż zostały nadane. Niezawodność transmisji danych jest zapewniana przez protokoły warstw wyższych (np. TCP), znajdujących się w hierarchii powyżej warstwy sieciowej.
Opis nagłówka pakietu IPv4
| Zasugerowano, aby ten artykuł (lub sekcję) zintegrować z artykułem IPv4. (dyskusja) |
|---|
| Bity 0-3 | 4-7 | 8-15 | 16-18 | 19-23 | 24-31 |
|---|---|---|---|---|---|
| Wersja | IHL | Typ usługi | Długość całkowita | ||
| Identyfikator | Flagi | Przemieszczenie fragmentacji | |||
| TTL | Protokół | Suma kontrolna nagłówka | |||
| Adres źródłowy | |||||
| Adres docelowy | |||||
| Opcje | Dopełnienie |
Wersja
określa wersję protokołu, obecnie 4 lub 6
IHL (Internet Header Length)
długość nagłówka wyrażona w liczbie 4-bajtowych części (np. wartość 5 oznacza 20 bajtów)
Typ Obsługi (Type of Service)
określa, jaki priorytet powinien mieć pakiet
Długość całkowita
zawiera długość pakietu w bajtach (maksimum 65535 bajtów – maksymalna wartość liczby 16-bitowej; minimum 20 bajtów, bo taka jest długość nagłówka)
Identyfikator
pomaga poskładać pakiet, który został podzielony na części
Flagi
jedna flaga mówi, czy pakiet może być fragmentowany (DF: Don't fragment), druga mówi, czy istnieją następne fragmenty danego pakietu (MF: More Fragments) – ostatni fragment ma ustawione MF na 0
Przemieszczenie fragmentu
pole służy do złożenia w całość pakietu, określając miejsce danego fragmentu w całym pakiecie
TTL (Time To Live)
liczba przeskoków, przez które może przejść, zanim zostanie zignorowany (rutery i komputery zmniejszają tę wartość o 1, gdy przesyłają pakiet), np. TTL = 16 pozwala na przejście przez 16 ruterów, zanim zostanie usunięty)
Protokół
Suma kontrolna nagłówka
liczba używana w sprawdzaniu poprawności nagłówka
Adres źródłowy i adres docelowy
32-bitowe adresy IP
Klasy
| Zasugerowano, aby ten artykuł (lub sekcję) zintegrować z artykułem IPv4. (dyskusja) |
|---|
Klasa A
Do identyfikacji sieci wykorzystany jest wyłącznie pierwszy oktet, pozostałe trzy stanowią adres hosta. Najstarszy bit pierwszego bajtu adresu jest zawsze równy zeru, ponadto liczby 0 i 127 są zarezerwowane, dlatego ostatecznie dostępnych jest 126 adresów sieci tej klasy. Klasa ta została przeznaczona dla wyjątkowo dużych sieci, ponieważ trzy ostatnie bajty adresu dają ponad 16 milionów numerów hostów.
Klasa B
Pierwsze dwa oktety opisują adres sieci tej klasy, pozostałe określają adres hosta. Najstarsze dwa bity pierwszego bajtu adresu to 10, dlatego może on zawierać 63 kombinacji (od 128 do 191), drugi może być dowolny dając tym samym do dyspozycji ponad 16 tysięcy adresów sieci. W każdej z sieci można przypisać podobną liczbę hostów (ponad 65 tysięcy), z tego powodu klasa ta została przeznaczona dla potrzeb sieci średnich i dużych.
Klasa C
Trzy pierwsze bajty opisują adres sieci, przy czym pierwszy z nich zawsze zaczyna się kombinacją dwójkową 110. Pierwszy bajt pozwala na przypisanie 31 kombinacji (od 192 do 223), kolejne dwa mogą być przypisane dowolnie, dając ostatecznie ponad 2 miliony adresów sieci. Ostatni oktet przeznaczony jest do określenia adresu hosta w sieci. Maksymalnie może być ich 254 (bez 0 oraz 255), dlatego ta przestrzeń adresowa została przeznaczona dla małych sieci.
Klasa D
Pierwsze cztery bity adresu tej klasy wynoszą 1110, stąd dostępne jest 16 kombinacji (od 224 do 239) dla pierwszego oktetu. Ta przestrzeń adresowa została utworzona w celu umożliwienia rozsyłania grupowego przy użyciu adresów IP. Adres rozsyłania grupowego jest unikatowym adresem sieciowym, który kieruje pakiety o tym adresie docelowym do zdefiniowanej wcześniej grupy adresów IP. Dzięki temu pojedynczy komputer może przesyłać jeden strumień danych równocześnie do wielu odbiorców (multicast).
Klasa E
Adresy tej klasy zostały zarezerwowane przez Internet Engineering Task Force (IETF) do potrzeb badawczych i nie są dostępne do publicznego użytku. Pierwsze cztery bity każdego adresu tej klasy mają zawsze wartość 1, dlatego istnieje tylko 15 możliwości (od 240 do 255) przypisania pierwszego bajtu.
Uwaga! Należące do klasy A adresy sieciowe 127.0.0.1-127.255.255.254 są zarezerwowane na potrzeby testowania pętli zwrotnej. Urządzenia sieciowe korzystają z nich (zazwyczaj z 127.0.0.1), aby wysłać pakiet do samych siebie.
Podział adresów na klasy jest przestarzały. Obecnie stosowana jest technologia Classless Inter-Domain Routing (CIDR).