Internet Protocol

Beim Internet Protocol (IP) handelt es sich um ein Netzwerkprotokoll von Computernetzen, das die Grundlage für das Internet an sich bildet.

Das Internet Protocol führt eine Gruppierung von sogenannten Subnetzen durch. Dabei wird über die IP-Adresse und die Subnetzmaske für IPv4 (bzw. der Präfixlänge bei IPv6) der Computer eines Netzwerkes in logische Einheiten (besagte Subnetze) unterteilt. Durch dieses Verfahren wird die Möglichkeit geschaffen, Computer in großen Netzwerken zu adressieren, an diese IP-Pakete zu senden und so die Basis für das Routing (also die Wegewahl und die Weiterleitung von Netzwerkpaketen) zu schaffen.

Allgemeine Informationen zum Thema

Wie andere Protokolle auch ist das Internet Protocol eines, das bestimmten Regeln, Verfahrensweisen und Konventionen unterliegt. In diesem Fall geht es um die Regelungen des Internets als solches.

Grundsätzlich gibt es zwei Arten der Protokolle:

• die Basisprotokolle (zu denen auch Routingprotokolle gehören) und
• die Dienstprotokolle

Hinzu kommen die Übertragungsprotokolle Frame Relay und ATM, die Funktionen des Anwender- und des Transportprotokolls abdecken. ATM etwa hat ein eigenes Abbildungsmodell, das sich vom IP-Modell und dem ISO-OSI-Protokoll unterscheidet.

TCP/IP als Basisprotokoll

Bei der Datenübertragung von verschiedenen Netzwerken bestand und besteht oft das Problem der fehlenden Kompatibilität, weil Hardware und unterschiedliche Technologien sich nicht immer “verstehen”.

Eine Lösung bietet TCP/IP, was eine Bezeichnung für eine Protokollfamilie ist, die folgende Eigenschaften hat:

• einheitliche Adresse für alle Netzwerke,
• keine Abhängigkeit von Hardware des betroffenen Trägernetzes,
• ein einheitliches System standardisierter Anwendungs-Protokolle für die unterschiedlichen Netzwerkdienste,
• eine unabhängig von den Herstellern entwickelte offene Protokollfamilie.

Neben dem Internet Protocol ist das Transmission Control Protocol (TCP) das wichtigste der Protokollfamilien.

Unterscheidung zwischen IPv4 und IPv6

Oft wird fälschlicherweise angenommen, IPv4 und IPv6 seien die vierte und die sechste Generation des IP-Protokolls. Tatsächlich handelt es sich bei IPv4 um die erste Version des Internet Protokolls, die Versionsnummer resultiert allerdings lediglich daraus, dass die vierte Version des TCP-Protokolls genutzt wird. IPv6 ist der direkte Nachfolger von IPv4, wobei die Version IPv5 schlicht aus ökonomischen Gründen keine weitere Beachtung und Bedeutung fand.

Es gibt zwar weder von IPv4 noch von IPv6 Versions-Releases, das Internet Protocol wurde aber seit der ersten Erwähnung 1974 stetig weiterentwickelt. Notwendig wurde beispielsweise die Anhebung der Bit-Länge von Host-Adressen von 16 auf 32 Bit. Dies führte dazu, dass der Adressraum auf rund vier Milliarden Vertreter ausgeweitet werden konnte. Als zukunftsweisend kann IPv6 bezeichnet werden, das mit seinen 128-Bit-Adressfeldern ca. 340 Sextillionen Adressfelder zulässt. Damit dürfte der Bedarf an Internetadressen bis auf Weiteres gedeckt sein.

Praxisbeispiel für das Internet Protocol

Beim Senden oder Empfangen von Daten werden diese in kleine Stücke zerlegt, es werden also “Pakete“ erzeugt. Dies geschieht beispielsweise, wenn Mails empfangen oder versendet oder Websites geöffnet werden. In diesen Paketen enthalten ist sowohl die IP-Adresse des Absenders als auch die des Empfängers.

Zunächst geht jedes Paket an einen Gateway-Computer, der nur einen kleinen Teil des Internets kennt. Im nächsten Schritt wird das Paket, nachdem es vom Gateway-Computer gelesen wurde, an einen anderen, benachbarten Gateway-Computer weitergeleitet. Dieser liest die Empfängeradresse ebenfalls.

Dieser Vorgang wird nun weiter fortgesetzt, und zwar so lange, bis ein Gateway erkennt, dass das Paket für einen Computer in seiner Nähe bestimmt ist. Das letzte Gateway in dieser Reihe leitet das Paket dann an den Rechner mit der spezifizierten Adresse weiter.

Jede im Netz versendete Nachricht wird in eine große Anzahl von Paketen aufgeteilt, die – sofern das nötig ist – über verschiedene Wege versendet werden. Durch diese Praxis kann es passieren, dass die Pakete in einer anderen als der ursprünglich versendeten Reihenfolge dort ankommen, wo sie hinsollen. Das Internet Protocol ist lediglich dazu da, die Protokolle zu übermitteln. Dafür, dass diese Pakete nun in die richtige Reihenfolge gebracht werden, ist das Transmission Control Protocol (TCP) zuständig.

TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll, das heißt, es kann dadurch die richtige Reihenfolge der Pakete herstellen. Diese Eigenschaft besitzt das Internet Protocol nicht, es handelt sich um ein verbindungsloses Protokoll, das keine anhaltende Verbindung zwischen den miteinander kommunizierenden Endpunkten herstellen kann. Daher wird jedes Paket, das durch das Internet geschickt wird, als eine unabhängige Dateneinheit verstanden, die keinerlei Verbindung mit anderen Dateneinheiten bildet. Dies wird erst durch das TCP möglich.

Bedeutung für die Suchmaschinenoptimierung

Wichtig ist das Internet Protocol für:

• die Definition des Adressierungsschemas
• die Definition von Datengrammen, die die Basis für die Übermittlung von Daten im Netz bilden
• die Übermittlung von Daten zwischen Transportebene und Netzwerkschicht
• das Routing von Datengrammen im Internet
• das Zusammensetzen und die Fragmentierung von Datengrammen.

Das Internet Protocol ist wohl das wichtigste Protokoll im Internet. Es ist dafür zuständig, jedem Gerät im Internet- eine eigene IP-Adresse zuzuordnen. Davon ausgenommen sind jedoch private IP-Adressen und die IP-Adresse 127.0.0.1. Letztere wird als Localhost bezeichnet, was bedeutet, dass alle dorthin verschickten Datenpakete auf dem Rechner verbleiben.

Weblinks

• TCP/IP
• IP Internet Protocol
• Was ist IP?