Im Netzwerkbereich werden Protokolle als eine Reihe von standardmäßigen, vordefinierten Regeln und Vorschriften für die Kommunikation von Computern untereinander definiert. Diese Protokolle definieren, wie ein Computer eine Verbindung aufbauen soll, wie er angesprochen werden soll und wie er die Daten an den Empfänger übermitteln soll. Gegenwärtig werden viele Netzwerkprotokolle für verschiedene Zwecke über Computernetzwerke verwendet. Unter all diesen ist IP (Internet Protocol) das am weitesten verbreitete Netzwerkprotokoll in den heutigen Netzwerkszenarien. Ein Großteil der heutigen globalen Netzwerkszene basiert auf den von IP bereitgestellten Adressierungstechniken.
Adressierung
Der Hauptzweck von IP besteht darin, einem Netzwerk und seinen Elementen eine bedeutende Adressierungstechnik bereitzustellen. Der Adressierungsprozess verwendet, dass jeder Knoten innerhalb des Netzwerks für individuelle Kommunikationssitzungen eine unterschiedliche Adresse (oder IP-Adresse) haben muss. Während netzwerkübergreifender Kommunikationssitzungen wird IP verwendet, um eine einzige Adresse für gesamte auch ein Netzwerk, was nützlich ist, wenn zwei Knoten aus verschiedenen Netzwerken versuchen, mit jedem zu kommunizieren Sonstiges. Dies kann als die Grundlage des "Netzwerks der Netzwerke" angesehen werden, das das Internet ist.
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Netzwerkkonvergenz
IP ist ein weit verbreitetes Protokoll bei der Bildung eines heterogenen oder konvergenten Netzwerks. Ein heterogenes Netzwerk ist ein großer Satz verschiedener miteinander verbundener Netzwerke, die auf unterschiedlichen Technologien laufen. IP kann beispielsweise Netzwerke wie Wi-Fi, WiMAX, Ethernet, ATM (asynchroner Übertragungsmodus), Glasfasernetze effektiv miteinander verbinden und eine globale Kommunikationsschnittstelle bilden. Dieser Verbindungsprozess wird durch ein Unterprotokoll von IP namens ARP (Address Resolution Protocol) oder NDP (Network Discovery Protocol) erleichtert.
Netzwerksegmentierung
IP bietet die Möglichkeit, ein Netzwerk in mehrere Segmente aufzuteilen, sodass die maximale Anzahl von Clients (Computern) miteinander verbunden werden können. Dieser Vorgang wird als Netzwerksegmentierung oder Subnetzwerk bezeichnet. Durch Segmentieren eines Netzwerks können verschiedene Subnetzwerke innerhalb eines einzelnen Netzwerks erstellt werden; ein Prozess, der die allgemeine Netzwerksicherheit und -größe erhöhen und die Überlastung des Netzwerkverkehrs erheblich verringern kann. Darüber hinaus liegt ein weiterer großer Vorteil der Netzwerksegmentierung über IP darin, dass der Ausfall eines Clients (Knotens) die Kommunikation zwischen anderen Clients nicht beeinträchtigt.
Netzwerkklassifizierung
IP klassifiziert Netzwerke nach ihren Adressschemata in drei Hauptklassen: d. h. Netzwerke der Klasse A (192.168.0.0), Klasse B (172.16.0.0) und Klasse C (10.0.0.0). Jedes Netzwerk arbeitet auf einer anderen Ebene und enthält Clients in Form von Computern, Switches, Routern und sogar miteinander verbundenen Subnetzwerken. Darüber hinaus hat IP die Anzahl der Clients für jede Netzwerkklasse festgelegt; ein typisches Netzwerk der Klasse C kann beispielsweise bis zu 65.536 Clients unterstützen, Klasse B kann über 1 Million Clients haben und Klasse A kann über 16 Millionen Knoten in einem einzigen Netzwerk umfassen.
Routing
Routing ist die wichtigste Anforderung des Internets, die von IP effektiv angegangen und ausgeführt wird. Routing beinhaltet die Kommunikation zwischen zwei verschiedenen Netzwerken über Geräte, die als Router bezeichnet werden, über eine gemeinsame gemeinsame Verbindung wie WAN (Wide Area Network), Internet usw. Diese Router werden durch ihre eindeutige IP-Adresse identifiziert, die letztendlich zu einer Adresse für den Zugriff auf ein bestimmtes Netzwerk wird, mit dem ein Router verbunden ist. Auf diese Weise hilft IP mehreren Benutzern in unterschiedlichen Netzwerken verschiedener Städte, Länder oder sogar Kontinente, einfach und schnell miteinander zu kommunizieren.
