Σκοπός του πρωτοκόλλου IP

Στον τομέα της δικτύωσης, τα πρωτόκολλα ορίζονται ως ένα σύνολο τυπικών, προκαθορισμένων κανόνων και κανονισμών για την επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών. Αυτά τα πρωτόκολλα ορίζουν πώς ένας υπολογιστής πρέπει να δημιουργήσει μια σύνδεση, πώς πρέπει να αντιμετωπιστεί και πώς πρέπει να μεταφέρει τα δεδομένα στον παραλήπτη. Επί του παρόντος, πολλά πρωτόκολλα δικτύωσης χρησιμοποιούνται μέσω δικτύων υπολογιστών για διαφορετικούς σκοπούς. Μεταξύ όλων αυτών, το IP (πρωτόκολλο Internet) είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο δικτύωσης στα σημερινά σενάρια δικτύωσης. Μεγάλο μέρος της σημερινής παγκόσμιας σκηνής δικτύωσης βασίζεται στις τεχνικές διευθυνσιοδότησης που παρέχονται από το IP.

Ο κύριος σκοπός της IP είναι να παρέχει μια σημαντική τεχνική διεύθυνσης σε ένα δίκτυο και τα στοιχεία του. Η διαδικασία διευθυνσιοδότησης χρησιμοποιεί ότι κάθε κόμβος εντός του δικτύου πρέπει να έχει μια ξεχωριστή διεύθυνση (ή διεύθυνση IP) για μεμονωμένες συνεδρίες επικοινωνίας. Κατά τη διάρκεια των συνεδριών επικοινωνίας μεταξύ του δικτύου, η IP χρησιμοποιείται για την παροχή μιας ενιαίας διεύθυνσης σε ολόκληρα δίκτυο επίσης, το οποίο είναι χρήσιμο όταν δύο κόμβοι από διαφορετικά δίκτυα προσπαθούν να επικοινωνήσουν με τον καθένα άλλα. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί το θεμέλιο του «δικτύου των δικτύων» που είναι το Διαδίκτυο.

Το IP είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο για το σχηματισμό ενός ετερογενούς ή συγκλινόμενου δικτύου. Ένα ετερογενές δίκτυο είναι ένα μεγάλο σύνολο διαφορετικών διασυνδεδεμένων δικτύων, που λειτουργούν με διαφορετικές τεχνολογίες. Για παράδειγμα, η IP μπορεί να διασυνδέσει αποτελεσματικά δίκτυα όπως Wi-Fi, WiMAX, Ethernet, ATM (τρόπος ασύγχρονης μεταφοράς), δίκτυα οπτικών ινών, μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια παγκόσμια διεπαφή επικοινωνίας. Αυτή η διαδικασία διασύνδεσης διευκολύνεται από ένα υποπρωτόκολλο IP που ονομάζεται ARP (Address Resolution Protocol) ή NDP (Network Discovery Protocol).

Το IP παρέχει τη δυνατότητα διάσπασης ενός δικτύου σε πολλαπλά τμήματα, έτσι ώστε ο μέγιστος αριθμός πελατών (υπολογιστές) να μπορεί να διασυνδεθεί μεταξύ τους. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως τμηματοποίηση δικτύου ή υποδικτύωση. Με την κατάτμηση ενός δικτύου, μπορούν να δημιουργηθούν διαφορετικά υποδίκτυα σε ένα μόνο δίκτυο. μια διαδικασία που μπορεί να αυξήσει τη συνολική ασφάλεια και το μέγεθος του δικτύου και μπορεί να μειώσει σημαντικά τη συμφόρηση της κυκλοφορίας του δικτύου. Επιπλέον, ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα της τμηματοποίησης δικτύου μέσω IP έγκειται στο γεγονός ότι η αποτυχία ενός πελάτη (κόμβου) δεν θα επηρεάσει την επικοινωνία μεταξύ άλλων πελατών.

Το IP ταξινομεί τα δίκτυα σε τρεις μεγάλες κατηγορίες σύμφωνα με τα σχήματα διευθύνσεών τους: δηλαδή δίκτυα κλάσης Α (192.168.0.0), κατηγορίας Β (172.16.0.0) και κατηγορίας C (10.0.0.0). Κάθε δίκτυο λειτουργεί σε διαφορετικό επίπεδο και περιέχει πελάτες με τη μορφή υπολογιστών, μεταγωγέων, δρομολογητών και ακόμη και διασυνδεδεμένων υποδικτύων. Επιπλέον, η IP έχει καθορίσει τον αριθμό των πελατών για κάθε κατηγορία δικτύου. Για παράδειγμα, ένα τυπικό δίκτυο κατηγορίας C μπορεί να διευκολύνει έως και 65.536 πελάτες, η κατηγορία Β μπορεί να έχει πάνω από 1 εκατομμύριο πελάτες και η κατηγορία Α μπορεί να περιλαμβάνει πάνω από 16 εκατομμύρια κόμβους σε ένα μόνο δίκτυο.

Η δρομολόγηση είναι η σημαντικότερη απαίτηση του Διαδικτύου, η οποία προσεγγίζεται αποτελεσματικά και πραγματοποιείται από το IP. Η δρομολόγηση περιλαμβάνει επικοινωνία μεταξύ δύο διαφορετικών δικτύων μέσω συσκευών που ονομάζονται δρομολογητές, σε μια κοινή κοινή σύνδεση όπως το WAN (δίκτυο ευρείας περιοχής), το Διαδίκτυο κ.λπ. Αυτοί οι δρομολογητές αναγνωρίζονται από τη διακριτή τους διεύθυνση IP, η οποία τελικά γίνεται διεύθυνση για πρόσβαση σε ένα συγκεκριμένο δίκτυο με το οποίο είναι συνδεδεμένος ένας δρομολογητής. Με αυτόν τον τρόπο, η IP βοηθά πολλούς χρήστες, σε διαφορετικά δίκτυα διαφορετικών πόλεων, χωρών ή και ηπείρων, να επικοινωνούν μεταξύ τους εύκολα και γρήγορα.