Tämä artikkeli käsittelee Internet-protokollaa. Sanan muita merkityksiä ontäsmennyssivulla. IP (engl.Internet Protocol[1]) onprotokolla, joka huolehtii IP-pakettien toimittamisesta perillepakettikytkentäisessätietokoneverkossa. IP-protokolla on olennainenTCP/IP-pinossa, jota kuvaillaanTCP/IP-viitemallin avulla.
IP-protokolla on käytössäInternetissä sekä muissa suljetuissa verkoissa, joissa ei ole yhteyttä muihin verkkoihin. IP-protokolla on internetin toiminnan ydin, joka yhdistää internetiin liittyneitä laitteita palvelimiin ja sitä kautta mahdollisesti toisiin käyttäjiin. IP ei yksilöi käyttäjää.
Yleisesti käytössä oleva versio onIPv4, jonka seuraajaksi on kehitettyIPv6.
Yleisimmin käytössä on IP-protokollan neljäs versio eli IPv4.
Protokollan varhaiset versiot 0-3 on kuvattuInternet Experiment Note (IEN) dokumenteissa. Alkuperäisessä suunnitelmassaTCP-protokolla vastasi suuremmasta osasta tehtäviä, mutta tämä jaettiin kahdeksi.[2] TCP:n vastuulle tuli "päästä-päähän" kommunikaatio ja IP:n vastuulle "hyppy-hypyltä" reititettävä kommunikaatio.[2] Kahteen jakamisella tavoiteltiin parempaa modulaarisuutta ja kerroksittaisuutta.[2] Yhdistelmään viitataan useinTCP/IP-pinona.
- IEN 2 (Comments on Internet Protocol and TCP), elokuu 1977. Esittelee ensimmäisen version IP-otsikosta, jossa käytetään numeroa 0 versiokentässä.
- IEN 26 (A Proposed New Internet Header Format), helmikuu 1978, jossa käytetään 1-bittistä versiota.
- IEN 28 (Draft Internetwork Protocol Description Version 2), helmikuu 1978 kuvaa IPv2-version.
- IEN 41 (Internetwork Protocol Specification Version 4), kesäkuu 1978 kuvaa ensimmäisen version, jota kutsutaan nimellä IPv4. IP-otsikko eroaa modernista IPv4-otsikosta.
- IEN 44 (Latest Header Formats), kesäkuu 1978, kuvaa toisen version IPv4:stä, joka myös eroaa modernista.
- IEN 54 (Internetwork Protocol Specification Version 4), syyskuu 1978 on ensimmäinen versio IPv4:stä, jossa on käytössä myöhemmin standardoitava versioRFC 760.
IPv4-version seuraaja onIPv6, josta käytettiin nimitystäIPng 1990-luvun alussa.[3] Ennen lopullista valintaa seuraajalle julkaistiin useita eri ehdotuksia.[3] Laitevalmistajat ja käyttöjärjestelmien kehittäjät ovat tukeneet IPv6:tta vuodesta 1995 lähtien, jolloin siitä julkaistiin ehdotus (RFC 1883 on julkaistu joulukuussa 1995).[3][4]Draft StandardRFC 2460 on julkaistu joulukuussa 1998.[3] Tärkeimpänä uudistuksena IPv6-versiossa on osoitteiden pidentäminen, jolloin osoitettavia tietokoneita tai laitteita voi olla paljon nykyistä neljää miljardia enemmän. Tarvetta siirtyä käyttämään sitä on vähentänyt mm. se, ettäosoitteenmuunnosratkaisut ovat auttaneet osoitteiden riittävyydessä. IPv6-tietoliikenne ei ole käsiteltävissä sellaisilla tietokoneilla tai reitittimillä, jotka tukevat vain IPv4:ää.
IP-protokolla määritelläänRFC-dokumenteissa
IPv4:n vanhentuneita ominaisuuksia on kuvattu dokumentissaRFC 6814: muun muassa kokeelliseksi jääneitä ominaisuuksia on dokumentin myötä merkitty vanhentuneiksi.
IP-protokollan kehitykseen on esitetty vaihtoehtoisia versioita, jotka ovat vanhentuneet.
Vanhentuneita IP-versioita:
IP-paketti on IP-verkossa käytettäväverkkopaketti ja protokollan perusyksikkö. KaikkiInternetissä liikennöitävä tieto pakataan IP-paketteihin, joita Internetinreitittimetreitittävät perustuenreititysprotokollien välittämään tietoon IP-osoitteiden sijaintipaikoista Internetissä ja lyhyimmistä reiteistä näiden välillä.
IP-paketit toimitetaan perilleIP-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 vastaaDNS-järjestelmä.
IP-paketin omissa otsakkeissa tärkein tieto onkohdeosoite. Se on itse asiassa ainoa tieto koko IP-paketissa (mukaan lukien sisimmät otsakkeet), jota pakettia kuljettavat reitittimet yleensä tutkivat. Tästä syystäIP-osoitteen väärentäminen on useimmiten helppoa. Vastaanottajaa taas useimmiten kiinnostaa enitenlähdeosoite, johon hän lähettää vastauksensa.
IPv4-paketin maksimikoko on 65 535tavua (RFC 791).[7]
Useimmiten liikennöivät koneet pyrkivät käyttämään suurinta mahdollistasiirtoyhteyskerrokselle (IP:tä alemmalle kerrokselle) sopivaa pakettikokoa, joka on yleisesti n. 1 500 tavua tai jopa vain 500 tavua. Mikäli koneet lähettävät sitä suurempia paketteja, joutuu liian ahtaan verkon reunalla oleva laitelohkomaan tai paloittelemaan paketit pienempiin osiin (engl.fragment, ks.IP-fragmentaatio).
Jottei hidastavaa lohkomista tapahtuisi, liikennöivät koneet pyrkivättunnistamaan ahtaimman verkon, jota väliltä löytyy (RFC 1191).
IP-paketissa kuljetettavat protokollat on numeroitu.[8] Protokollan numerosta vastaanottaja tietää, mitä IP-paketin sisällä on. Yleisimpiä protokollia ovat
