Tama artikkeli kasittelee Internet-protokollaa. Sanan muita merkityksia on
tasmennyssivulla
.
IP
(
engl.
Internet Protocol
[1]
) on
protokolla
, joka huolehtii IP-
pakettien
toimittamisesta perille
pakettikytkentaisessa
tietokoneverkossa
. IP-protokolla on olennainen
TCP/IP
-pinossa, jota kuvaillaan
TCP/IP-viitemallin
avulla.
IP-protokolla on kaytossa
Internetissa
seka muissa suljetuissa verkoissa, joissa ei ole yhteytta muihin verkkoihin.
IP-protokolla on internetin toiminnan ydin, joka yhdistaa internetiin liittyneita laitteita palvelimiin ja sita kautta mahdollisesti toisiin kayttajiin. IP ei yksiloi kayttajaa.
Yleisesti kaytossa oleva versio on
IPv4
, jonka seuraajaksi on kehitetty
IPv6
.
Yleisimmin kaytossa on IP-protokollan neljas versio eli IPv4.
Protokollan varhaiset versiot 0-3 on kuvattu
Internet Experiment Note
(IEN) dokumenteissa. Alkuperaisessa suunnitelmassa
TCP
-protokolla vastasi suuremmasta osasta tehtavia, mutta tama jaettiin kahdeksi.
[2]
TCP:n vastuulle tuli "paasta-paahan" kommunikaatio ja IP:n vastuulle "hyppy-hypylta" reititettava kommunikaatio.
[2]
Kahteen jakamisella tavoiteltiin parempaa modulaarisuutta ja kerroksittaisuutta.
[2]
Yhdistelmaan viitataan usein
TCP/IP
-pinona.
- IEN 2
(
Comments on Internet Protocol and TCP
), elokuu 1977. Esittelee ensimmaisen version IP-otsikosta, jossa kaytetaan numeroa 0 versiokentassa.
- IEN 26
(
A Proposed New Internet Header Format
), helmikuu 1978, jossa kaytetaan 1-bittista versiota.
- IEN 28
(
Draft Internetwork Protocol Description Version 2
), helmikuu 1978 kuvaa IPv2-version.
- IEN 41
(
Internetwork Protocol Specification Version 4
), kesakuu 1978 kuvaa ensimmaisen version, jota kutsutaan nimella IPv4. IP-otsikko eroaa modernista IPv4-otsikosta.
- IEN 44
(
Latest Header Formats
), kesakuu 1978, kuvaa toisen version IPv4:sta, joka myos eroaa modernista.
- IEN 54
(
Internetwork Protocol Specification Version 4
), syyskuu 1978 on ensimmainen versio IPv4:sta, jossa on kaytossa myohemmin standardoitava versio
RFC 760
.
IPv4-version seuraaja on
IPv6
, josta kaytettiin nimitysta
IPng
1990-luvun alussa.
[3]
Ennen lopullista valintaa seuraajalle julkaistiin useita eri ehdotuksia.
[3]
Laitevalmistajat ja kayttojarjestelmien kehittajat ovat tukeneet IPv6:tta vuodesta 1995 lahtien, jolloin siita julkaistiin ehdotus (
RFC 1883
on julkaistu joulukuussa 1995).
[3]
[4]
Draft Standard
RFC 2460
on julkaistu joulukuussa 1998.
[3]
Tarkeimpana uudistuksena IPv6-versiossa on osoitteiden pidentaminen, jolloin osoitettavia tietokoneita tai laitteita voi olla paljon nykyista neljaa miljardia enemman. Tarvetta siirtya kayttamaan sita on vahentanyt mm. se, etta
osoitteenmuunnosratkaisut
ovat auttaneet osoitteiden riittavyydessa. IPv6-tietoliikenne ei ole kasiteltavissa sellaisilla tietokoneilla tai reitittimilla, jotka tukevat vain IPv4:aa.
IP-protokolla maaritellaan
RFC
-dokumenteissa
IPv4:n vanhentuneita ominaisuuksia on kuvattu dokumentissa
RFC 6814
: muun muassa kokeelliseksi jaaneita ominaisuuksia on dokumentin myota merkitty vanhentuneiksi.
IP-protokollan kehitykseen on esitetty vaihtoehtoisia versioita, jotka ovat vanhentuneet.
Vanhentuneita IP-versioita:
- TP/IX (
RFC 1475
)
- IPv5 (ST, Internet Stream Protocol)
[5]
- IPv7 ja IPv8
[6]
IP-paketti on IP-verkossa kaytettava
verkkopaketti
ja protokollan perusyksikko. Kaikki
Internetissa
liikennoitava tieto pakataan IP-paketteihin, joita Internetin
reitittimet
reitittavat
perustuen
reititysprotokollien
valittamaan tietoon IP-osoitteiden sijaintipaikoista Internetissa ja lyhyimmista reiteista naiden valilla.
IP-paketit toimitetaan perille
IP-osoitteiden
perusteella. IP-osoite on tavallisesti numerosarja kuten esimerkiksi:
"192.168.1.1"
(
IPv4
) tai 2002:a00::260:1dff:fe22:5a85/64 (
IPv6
).
Verkkotunnuksien
muuttamisesta IP-osoitteiksi vastaa
DNS
-jarjestelma.
IP-paketin omissa otsakkeissa tarkein tieto on
kohdeosoite
. Se on itse asiassa ainoa tieto koko IP-paketissa (mukaan lukien sisimmat otsakkeet), jota pakettia kuljettavat reitittimet yleensa tutkivat. Tasta syysta
IP-osoitteen vaarentaminen
on useimmiten helppoa. Vastaanottajaa taas useimmiten kiinnostaa eniten
lahdeosoite
, johon han lahettaa vastauksensa.
IPv4-paketin maksimikoko on 65 535
tavua
(
RFC 791
).
[7]
Useimmiten liikennoivat koneet pyrkivat kayttamaan suurinta mahdollista
siirtoyhteyskerrokselle
(IP:ta alemmalle kerrokselle) sopivaa pakettikokoa, joka on yleisesti n. 1 500 tavua tai jopa vain 500 tavua. Mikali koneet lahettavat sita suurempia paketteja, joutuu liian ahtaan verkon reunalla oleva laite
lohkomaan
tai paloittelemaan paketit pienempiin osiin (
engl.
fragment
, ks.
IP-fragmentaatio
).
Jottei hidastavaa lohkomista tapahtuisi, liikennoivat koneet pyrkivat
tunnistamaan
ahtaimman verkon, jota valilta loytyy (
RFC 1191
).
IP-paketissa kuljetettavat protokollat on numeroitu.
[8]
Protokollan numerosta vastaanottaja tietaa, mita IP-paketin sisalla on. Yleisimpia protokollia ovat