IPv4

IP staat voor Internet Protocol en wordt gebruikt om datagrammen tussen hosts in een netwerk aan te leveren. Typisch is het een methode waarbij gegevens van het ene computerapparaat naar het andere computerapparaat worden verzonden via het internet. IPv4 is de vierde versie van het internetprotocol dat werd aangepast en nu op grote schaal wordt gebruikt in datacommunicatie over verschillende soorten netwerken.[1] Het wordt beschouwd als een van de kernprotocollen van op standaarden gebaseerde internetwerkmethoden op het internet en het was de eerste versie die ten tijde van ARPANET in productie werd genomen. IP staat voor een protocol dat afhankelijk is van pakketgeschakelde laagnetwerken, net als het Ethernet. Het biedt een logische verbinding tussen verschillende netwerkapparaten door identificatie voor elk apparaat.

Functionaliteit

IPv4 maakt gebruik van een 32-bits adresschema dat in totaal 2 tot de macht van 32 adressen of iets meer dan 4 miljard adressen mogelijk maakt.[2] Dit is gebaseerd op het beste-inspanningsmodel. Het model zorgt ervoor dat er geen dubbele levering plaatsvindt. Al deze aspecten worden behandeld door de bovenlaag van het transport. Deze versie van IP wordt gebruikt als basis van het internet en stelt alle regels en voorschriften vast voor de computernetwerken die werken op basis van het principe van pakketuitwisseling. De verantwoordelijkheid van dit protocol is het tot stand brengen van verbindingen tussen computerapparatuur, servers en mobiele apparaten die gebaseerd zijn op IP-adressen. Bij de uitwisseling van informatie in IPv4 wordt dit uitgevoerd door de IP-pakketten. Een IP-pakket is verdeeld in 2 grote velden, namelijk de header en het dataveld. Het gegevensveld wordt gebruikt om belangrijke informatie over te dragen, terwijl een header alle functies van het protocol bevat.

IPv4 functioneert op de netwerklaag van de TCP- of IP-protocolstapel. De belangrijkste taak van het systeem is voornamelijk het overbrengen van de gegevensblokken van de verzendende host naar de ontvangende host, waar de afzenders en ontvangers computers zijn die op unieke wijze worden geïdentificeerd door de adressen van het internetprotocol. Het goede aan het IP-adres is dat het wordt gebruikt als een unieke identificatie voor computerapparatuur die is aangesloten op een lokaal netwerk of het internet. Het wordt meestal gebruikt voor het adresseren en verzenden van gegevens over het netwerk. Zonder dit kan het apparaat niet bepalen waar het werkelijk gegevens verstuurt. Alle apparaten die via een netwerk werken, zoals computerapparatuur, netwerkprinters, telefoons, telefoons, servers en meer, hebben echt hun eigen netwerkadres nodig.

De adressen van IP-adressen lijken enigszins op die van paspoortgegevens. IPv4-adressen worden meestal geschreven op een manier met 4 decimale getallen vanaf 0 tot 255 en gescheiden door een punt.

Bijvoorbeeld: 172.128.1.2.

Er is een minimum adres en een maximum adres; het mogelijke minimum adres is 0.0.0.0.0 en het mogelijke maximum adres is 255.255.255.255.255. Zonder dit IP-adres kan een apparaat niet worden geïdentificeerd op het netwerk of kan het geen informatie uitwisselen met andere apparaten in het privé-netwerk of in een openbaar netwerk.

Bovendien werkt deze versie van IP op de netwerklaag van het OSI-model en op de internetlaag van het TCP- of IP-model. Dit geeft de verantwoordelijkheid van IP om de host te identificeren op basis van de logische adressen en de gegevens tussen of onder elkaar over het onderliggende netwerk te leiden. Dit IP dat een 3-laags protocol heeft, haalt de datasegmenten uit de 4e laag die transport is en verdeelt het in wat bekend staat als het pakket. Het IP-pakket kapselt de data-eenheid in die wordt ontvangen van de bovenstaande laag en voegt zijn eigen headerinformatie toe.[3]

Onderdelen

De volgende twee delen van een IP-adres zijn gebaseerd op het oorspronkelijke ontwerp van IPv4:

Netwerk-identificatiesymbool

Dit is een deel van het IP-adres dat wordt gebruikt om personen of verschillende apparaten op een netwerk te identificeren, net als een lokaal netwerk of het internet. Dit is een ontwerp om de veiligheid van een netwerk en de bijbehorende middelen te waarborgen. Dit is de belangrijkste octet van het adres.

Identificatiecode van de gastheer

Dit verwijst naar de naam die in het hostprogramma wordt gedeclareerd.

Het richten van wijzen

De volgende drie verschillende soorten adresseringsmodi worden door IPv4 ondersteund:

Unicast adresseringsmodus

Dit adres helpt bij het identificeren van een uniek knooppunt van een netwerk. Dit verwijst eenvoudigweg naar een enkele afzender en een enkele ontvanger, hoewel het zowel bij het verzenden als ontvangen kan worden gebruikt. In deze modus worden de gegevens slechts naar één bepaalde host verzonden. Het bestemmingsadresveld heeft een 32-bits IP-adres van de bestemmingshost. Dit is de meest voorkomende vorm van aanpak van het internetprotocol.[4]

Uitzendadresseringsmodus

Dit verwijst naar een netwerkadres waarop alle apparaten die zijn aangesloten op een meervoudig toegankelijk communicatienetwerk zijn ingeschakeld om schema's te ontvangen. Een bericht dat naar een broadcastadres wordt verzonden, kan worden ontvangen door alle netwerk-attached hosts. In deze modus wordt het pakket gericht aan alle hosts in een segment van een netwerk. Het bestemmingsadresveld heeft een speciaal broadcastadres. Wanneer de host een pakket op het netwerk zal zien, is het gebonden om het te verwerken.

Multicast adresseringsmodus

In IPv4 wordt dit gedefinieerd door het belangrijkste patroon van 1110 stuks. Dit omvat de adressen van 224.0.0.0.0 tot en met 239.255.255.255.255. Deze modus is een mix van de vorige twee modi. Met dit pakket bevat het bestemmingsadres een speciaal adres dat begint vanaf 224.x.x.x.x.x en door meer dan één host kan worden vermaakt. Met de groei van het internet wordt echt verwacht dat het aantal ongebruikte IPv4-adressen op den duur zal afnemen, omdat voor elk apparaat zoals computers, smartphones en spelconsoles of apparaten die verbinding maken met het internet een adres nodig is.[5]

Geschiedenis

De huidige internetprotocollen die in moderne systemen zijn opgenomen, maken gebruik van complexere en complexere technologieën die gebaseerd zijn op ontwikkelingen die zijn gebaseerd op het ARPANET-protocol (Advanced Research and Project Agency Network) NCP (Network Control Program). Vinton Cerf en Robert Kahn staan bekend als de voorvaderen van TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).[6] Bij het werken met de TCP werd IP geïntroduceerd als een datagram dat niet afhankelijk was van een aangesloten protocol, maar dat in plaats daarvan een header en een payload bevatte. De header codeerde de bron- en bestemmingsadressen van het gegevenspakket terwijl de lading de eigenlijke gegevens vervoerde. Cerf en Kahn werkten samen met het US Department of Defense Agency aan de eerste grote versie van het IP die momenteel nog steeds op grote schaal wordt gebruikt - IPv4.[7]

Meer in het bijzonder werd IPv4 voor het eerst ingezet in 1983 voor de productie in de ARPANET. IPv4 wordt beschreven in de IETF-publicatie RFC 791 uit 1981 ter vervanging van een eerdere definitie uit 1980. De Amerikaanse regering kwam echter tot het besef dat het IPv4-adres voor de 7 miljard mensen in de wereld een beperkt aantal adressen bood, slechts ongeveer 4 miljard mogelijke combinaties, en begon aan een nieuwere versie die nu wordt geïntegreerd in bestaande netwerken - de IPv6.


  1. https://www.techopedia.com/definition/5367/internet-protocol-version-4-ipv4 ↩︎

  2. https://www.webopedia.com/DidYouKnow/Internet/ipv6_ipv4_difference.html ↩︎

  3. https://www.tutorialspoint.com/ipv4/ipv4_quick_guide.htm ↩︎

  4. https://www.techopedia.com/definition/2464/unicast-address ↩︎

  5. https://www.webopedia.com/DidYouKnow/Internet/ipv6_ipv4_difference.html ↩︎

  6. https://www.colocationamerica.com/blog/history-of-ip-address-part-2-tcp-ip ↩︎

  7. https://www.colocationamerica.com/ip-services/ipv4.htm ↩︎