protocole Internet

IP (protocole Internet)
Famille: Famille de protocoles Internet
Zone d'opération: Envoi de paquets de données à la
fois localement et
dans le monde via divers
réseaux
IP dans la pile de protocoles TCP / IP :
application HTTP IMAP SMTP DNS ...
transport TCP UDP
l'Internet IP ( IPv4 , IPv6 )
L'accès au réseau Ethernet
Bus à jetons
Anneau de jeton 		FDDI ...
Normes: RFC 8200 (IPv6, 2017)
RFC 791 (IPv4, 1981)

Le protocole Internet ( IP ) est un protocole de réseau qui est largement répandu dans l' ordinateur des réseaux et, par sa fonction, représente la base de l' Internet . L'IP est la mise en œuvre de l'Internet couche du modèle TCP / IP ou la couche réseau de la Modèle OSI . IP est un protocole sans connexion, c'est-à-dire qu'aucun statut n'est établi pour les partenaires de communication.

Caractéristiques et fonctions

L'IP forme la première couche de la famille de protocoles Internet qui est indépendante du support de transmission . Cela signifie qu'au moyen de l'adresse IP et du masque de sous-réseau ( masque de sous-réseau) pour IPv4 , ou préfixe dans IPv6 , l'ordinateur d'un réseau en unités logiques appelées sous - réseaux , peut être groupé. Sur cette base, il est possible d'adresser des ordinateurs dans des réseaux plus grands et de leur envoyer des paquets IP , car l'adressage logique est la base du routage (sélection de route et transmission des paquets réseau).

Attribution d'adresses

En règle générale, les adresses IP publiques doivent être attribuées de manière unique dans le monde entier, c'est pourquoi leur attribution est réglementée par l' Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Cela délègue de grands blocs d'adresses aux registres Internet régionaux (RIR), qui attribuent ensuite des sous-réseaux aux registres Internet locaux (LIR). Les LIR incluent, par exemple, les fournisseurs Internet qui attribuent des sous-réseaux plus petits ou des adresses individuelles aux clients à partir de leur plage d'adresses.

Avec IPv4, l'espace d'adressage à allouer est largement utilisé. L'IANA a attribué les derniers blocs d'adresses aux RIR en février 2011.

l'histoire

En mai 1974, Vint Cerf et Bob Kahn ont publié un article de recherche sur un protocole de réseau pour la communication croisée entre différents réseaux à commutation de paquets. Dans les terminaux pilotes de modèle ( hôtes anglais ), un "Transmission Control Program" ( programme de contrôle de transmission anglais - TCP) à partir duquel assure la transmission d'un flux de données continu entre les processus . Les passerelles prennent en charge la transformation des paquets aux limites du réseau.

La première spécification de protocole complète a été publiée avec la RFC 675 en décembre 1974. Le programme de contrôle de transmission monolithique a ensuite été divisé en une architecture modulaire qui a fait le protocole Internet ( protocole Internet anglais ) pour la communication d'hôte à hôte et le protocole de contrôle de transmission ( anglais protocole de contrôle de transmission - TCP) pour la communication de processus à processus. Le modèle est devenu le modèle de référence TCP / IP .

Les deux protocoles ont été révisés plusieurs fois avant d'être mis en pratique. En plus de la désignation finale de « protocole Internet », « protocole interréseau », « protocole de datagramme Internet » ou « protocole Internet standard du DoD » ont également été utilisés dans les projets . Dans le cas de modifications majeures de l'en- tête IP , un numéro de version contenu dans l'en-tête était incrémenté. Lorsque TCP / IP a été introduit dans l' ARPANET le 1er janvier 1983, les paquets IP portaient donc le numéro de version 4. Les versions précédentes n'étaient pas très répandues.

Dans la première ébauche du protocole, un schéma d'adressage de longueur variable a été fourni, consistant en une adresse réseau d'au moins 4 bits de long, une adresse d'hôte 16 bits et un numéro de port 24 bits. Les adresses IP ont ensuite été définies sur 32 bits, consistant en une adresse réseau 8 bits et une adresse hôte 24 bits. Le numéro de port a été déplacé vers TCP et raccourci à 16 bits. Avec la RFC 791 , des classes de réseau ont été introduites afin d'avoir plus de flexibilité lors de la division d'une adresse IP en parties réseau et hôte. Le sous-réseau n'était pas prévu à l'époque. Jon Postel s'est occupé de l'attribution des adresses réseau - un rôle qui a été appelé plus tard l' autorité des numéros attribués à Internet .

Avec la raréfaction croissante des adresses IP, le développement d'un protocole successeur a commencé au début des années 1990. Pour différencier, le protocole Internet établi a été désigné comme IPv4 et le nouveau protocole Internet comme IPv6 selon le numéro de version dans l'en-tête IP . L'innovation la plus importante est l'espace d'adressage considérablement plus grand: comparé aux adresses 32 bits avec IPv4 (donne environ 4 milliards, soit 4,3 · 10 9 adresses), IPv6 utilise des adresses de 128 bits (donne environ 340 sextillions, ou 3, 4 x 10 38 adresses).

La version numéro 5 était occupée par le protocole expérimental Internet Stream , qui n'était pas conçu comme un successeur, mais plutôt comme un complément au protocole Internet. Le protocole Internet Stream a ensuite été abandonné sans être largement utilisé. Les numéros de version 7 à 9 ont été utilisés pour diverses propositions de successeur d'IPv4, mais ils ont été abandonnés au profit d'IPv6.

La diffusion d'IPv6 augmente lentement, mais elle est en retard par rapport à la diffusion d'IPv4. Les systèmes d'exploitation courants et les logiciels standard prennent en charge les deux protocoles. Les mécanismes de transition permettent le fonctionnement simultané d'IPv4 et d'IPv6 sur la même infrastructure. Des sites Web et des fournisseurs Internet bien connus proposent IPv6 depuis la Journée mondiale de l'IPv6 et la Journée mondiale du lancement de l'IPv6 en 2011 et 2012 .

fiabilité

Les principes de conception des protocoles Internet supposent que l'infrastructure de réseau au niveau de chaque élément de réseau ou support de transmission est intrinsèquement peu fiable. Celles-ci supposent également que l'infrastructure se comporte de manière dynamique en ce qui concerne la disponibilité des connexions et des nœuds. Cependant, afin de maintenir l'infrastructure de réseau, l'objectif principal de la transmission de données est intentionnellement largement placé sur le nœud d'extrémité de chaque transmission de données individuelle . Les routeurs du chemin de transmission envoient uniquement des paquets de données vers des transitions directement accessibles et connues qui comparent les adresses spécifiées pour la destination à partir du préfixe de planification d'itinéraire.

En conséquence, ces protocoles Internet n'offrent que les meilleures transitions possibles, ce qui signifie que ces services sont caractérisés comme peu fiables. L'IP est sans connexion, chaque paquet de données individuel est géré indépendamment. Puisque chaque chemin de transmission individuel d'un paquet de données est redéfini (dynamiquement), il est possible que les paquets soient envoyés à leur destination sur des chemins différents.

La version 4 du protocole Internet (IPv4) fournit la protection requise pour garantir que l'en-tête de chaque paquet de données est exempt d'erreurs. Un nœud de planification d'itinéraire calcule une somme de contrôle pour l'en-tête de paquet. Si la somme de contrôle n'est pas valide, le nœud de planification d'itinéraire rejette le paquet. Le nœud de planification d'itinéraire n'a pas besoin d' annoncer un nœud d'extrémité, bien que le protocole ICMP ( Internet Control Message Protocol ) autorise de telles annonces. En revanche, le protocole Internet version 6 (IPv6) n'a pas de somme de contrôle, ce qui accélère le traitement lors de la planification d'itinéraire.

Toutes les sources d'erreur dans le réseau de transmission doivent être découvertes et remplacées à l'aide de la transmission aux nœuds d'extrémité. Les protocoles de couche supérieure de la famille de protocoles Internet sont chargés de résoudre les problèmes de fiabilité. Par exemple, un hôte peut retenir des données et effectuer une correction avant que les données ne soient livrées au destinataire prévu.

Reliez la capacité et les performances

Même si le chemin de transmission est disponible et fiable, en raison de la nature dynamique et de l'hétérogénéité de l' Internet et de ses composants, il n'y a aucune garantie que chacun de ces chemins individuels sera en fait capable d'effectuer une transmission de données. Par exemple, la taille de transmission autorisée des paquets de données respectifs représente une restriction technique. Chaque application doit s'assurer que les propriétés de transmission correctes sont utilisées.

Une partie de cette responsabilité réside également dans les protocoles de niveau supérieur. IPv6 utilise la capacité d'examiner la taille maximale de l'unité de transmission d'une connexion locale, ainsi que le chemin complètement planifié vers la destination. La couche d'interconnexion IPv4 avait à l'origine la capacité de décomposer automatiquement de gros paquets de données en unités plus petites pour la transmission.

Le protocole TCP ( Transmission Control Protocol ) est un exemple de protocole qui régule la taille de son segment pour qu'elle soit inférieure au débit maximal autorisé, l' unité de transmission maximale (MTU). Cependant, le protocole UDP ( User Datagram Protocol ) et le protocole ICMP ( Internet Control Message Protocol ) ignorent la taille MTU, forçant l'IP à fractionner les paquets de données surdimensionnés.

Voir également

protocoles associés

liens web

Preuve individuelle

  1. ↑ Réseaux optiques - construction de la planification des systèmes . 1ère édition. dibkom GmbH, Straßfurt 2010, ISBN 978-3-9811630-6-3 , p. 35 .
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  13. ↑ a b protocoles de communication par paquets, Harald Orlamünder, Hüthig