IP staat voor Internet Protocol dat wordt gebruikt om datagrammen te leveren tussen hosts in een netwerk. Meestal is het een methode waarmee gegevens via internet van het ene computerapparaat naar een ander computerapparaat worden verzonden. IPv4 is de vierde versie van het Internet Protocol die is aangepast en nu veel wordt gebruikt in datacommunicatie over verschillende soorten netwerken. Het wordt beschouwd als een van de kernprotocollen van op standaarden gebaseerde internetwerkmethoden op internet en het was de eerste versie die werd ingezet voor productie in de tijd van ARPANET. IP staat voor een protocol dat net als ethernet afhankelijk is van pakket geschakelde laagnetwerken. Het biedt een logische verbinding tussen verschillende netwerkapparaten door identificatie voor elk apparaat te bieden.
Functionaliteit
IPv4 maakt gebruik van een 32-bits adresschema waardoor een totaal van 2 tot de kracht van 32 adressen of iets meer dan 4 miljard adressen. Dit is gebaseerd op het best-effort model. Het model zorgt ervoor dat dubbele levering wordt voorkomen. Al deze aspecten worden afgehandeld door de bovenste laag van het transport. Deze versie van IP wordt gebruikt als basis van het internet en stelt alle regels en voorschriften vast voor de computernetwerken die functioneren volgens het principe van pakketuitwisseling. De verantwoordelijkheid van dit protocol is om verbindingen tot stand te brengen tussen computerapparaten, servers en mobiele apparaten die zijn gebaseerd op IP-adressen. Bij de uitwisseling van informatie in IPv4 wordt deze uitgevoerd door de IP-pakketten. Een IP-pakket is verdeeld in 2 grote velden, namelijk de header en het dataveld. Het gegevensveld wordt gebruikt om belangrijke informatie te bevatten, terwijl een header alle functies van het protocol bevat.
IPv4-functies op de netwerklaag van de TCP- of IP-protocolstack. De belangrijkste taak is voornamelijk om de gegevensblokken van de verzendende host naar de doelhost over te brengen, waarbij de afzenders en de ontvangers computers zijn die uniek worden geïdentificeerd door de Internet Protocol-adressen. Het goede aan het IP-adres is dat het wordt gebruikt als een unieke identificatie voor computerapparaten die zijn verbonden met een lokaal netwerk of internet. Het wordt meestal gebruikt voor het adresseren en verzenden van gegevens via het netwerk. Zonder dit kan het apparaat niet bepalen waar het echt gegevens verzendt. Alle apparaten die via een netwerk werken, zoals computerapparaten, netwerkprinters, telefoons, servers en meer, hebben echt een eigen netwerkadres nodig.
De adressen van IP zijn enigszins vergelijkbaar met paspoortgegevens. IPv4-adressen worden meestal geschreven op een manier met 4 decimale getallen vanaf 0 tot 255 en gescheiden door een punt.
Bijvoorbeeld: 171.123.1.2
Er is een minimumadres en maximumadres; het mogelijke minimumadres is 0.0.0.0 en het mogelijke maximumadres is 255.255.255.255. Zonder dit IP-adres wordt een apparaat niet geïdentificeerd op het netwerk of kan het geen informatie uitwisselen met andere apparaten in het particuliere netwerk of in een openbaar netwerk.
Bovendien werkt deze versie van IP op de netwerk laag van het OSI-model en op de internet laag van het TCP- of IP-model. Dit geeft de verantwoordelijkheid van IP om de host te identificeren op basis van de logische adressen en de gegevens tussen of tussen hen over het onderliggende netwerk te routeren. Dit IP-adres met een 3-laags protocol haalt de gegevenssegmenten van de 4e laag die wordt getransporteerd en verdeelt het in wat bekend staat als het pakket. Het IP-pakket omvat de gegevenseenheid die wordt ontvangen van de bovenstaande laag en voegt zijn eigen headerinformatie toe.
Onderdelen
Hieronder volgen de twee delen van een IP-adres, gebaseerd op het oorspronkelijke ontwerp van IPv4:
Netwerk-id
Dit is een deel van het IP-adres dat wordt gebruikt om personen of verschillende apparaten op een netwerk te identificeren, net als een lokaal netwerk of internet. Dit is ontwerp om de beveiliging van een netwerk en die gerelateerde bronnen te controleren. Dit is het belangrijkste octet van het adres.
Host-id
Dit verwijst naar de naam die wordt gedeclareerd in het host programma.
Adresseringsmodus
Hieronder volgen de drie verschillende typen adresseringsmodi die door IPv4 worden ondersteund:
Unicast-adresseringsmodus
Met dit adres kunt u een uniek knooppunt van een netwerk identificeren. Dit verwijst eenvoudigweg naar een enkele zender en een enkele ontvanger, hoewel het kan worden gebruikt bij zowel verzenden als ontvangen. In deze modus worden de gegevens alleen naar één voorbestemde host verzonden. Het doeladresveld heeft een 32-bits IP-adres van de doelhost. Dit is de meest voorkomende vorm van adressering van Internet Protocol.
Broadcast-adresseringsmodus
Dit verwijst naar een netwerkadres waarop alle apparaten die zijn verbonden met een communicatienetwerk met meerdere toegangen worden ingeschakeld om diagrammen te ontvangen. Een bericht dat naar een broadcast-adres wordt verzonden, kan door alle hosts die op het netwerk zijn aangesloten, worden ontvangen. In deze modus wordt het pakket geadresseerd aan alle hosts in een segment van een netwerk. Het veld bestemmingsadres heeft een speciaal uitzendadres. Wanneer de host een pakket op het netwerk ziet, is het gebonden om het te verwerken.
Multicast-adresseringsmodus
In IPv4 wordt dit gedefinieerd door het belangrijkste patroon van 1110. Dit omvat de adressen van 224.0.0.0 tot 239.255.255.255. Deze modus is een mix van de vorige twee modi. Met dit pakket bevat het bestemmingsadres een speciaal adres dat begint bij 224.x.x.x en door meer dan één host kan worden vermaakt. Met de groei van het internet wordt echt verwacht dat het aantal ongebruikte IPv4-adressen uiteindelijk op zal raken, omdat elk apparaat zoals de computers, smartphones en gameconsoles of die verbinding maken met internet een adres nodig heeft.
Geschiedenis
De huidige internetprotocollen die in moderne systemen zijn opgenomen, maken gebruik van complexere en ingewikkeldere technologieën die zijn gebaseerd op ontwikkelingen die zijn gemaakt van het ARPANET’s (Advanced Research and Project Agency Network) NCP (Network Control Program) Protocol. Vinton Cerf en Robert Kahn staan bekend als de voorvaderen van TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). In samenwerking met TCP werd IP geïntroduceerd als een datagram dat niet afhankelijk was van een verbonden protocol, maar in plaats daarvan een header en een payload bevatte. De header codeerde de bron- en doeladressen van het gegevenspakket terwijl de payload de werkelijke gegevens vervoerde. Cerf en Kahn werkten samen met het Amerikaanse ministerie van Defensie bij het pingen van de eerste grote versie van het IP-adres dat momenteel nog steeds veel wordt gebruikt – IPv4. Meer specifiek werd IPv4 voor het eerst ingezet in 1983 voor de productie in het ARPANET. IPv4 wordt beschreven in IETF-publicatie RFC 791 in 1981 ter vervanging van een eerdere definitie in 1980. De Amerikaanse overheid kwam echter tot het besef dat het IPv4-adres een beperkte reeks adressen presenteerde, slechts ongeveer 4 miljard mogelijke combinaties, voor de 7 miljard mensen in de wereld en begon aan een nieuwere versie die nu wordt geïntegreerd in bestaande netwerken – de IPv6.