Internetprotokoll

Was ist das Internetprotokoll?

Das Internetprotokoll verbindet Geräte und erleichtert die Datenübertragung über globale Netzwerke. Es ist eine Reihe von Regeln und Konventionen, die das Formatieren, Adressieren, Übertragen, Routen und Empfangen von Datenpaketen verwaltet.

Es ist die Methode, mit der Daten von einem Computer zu einem anderen gesendet werden. Das Senden von Daten per E-Mail oder über eine Webseite erfolgt über Datenpakete. Diese sind der Kern der ursprünglichen Nachricht. Sie enthalten sowohl die Internetadressen des Absenders als auch des Empfängers.

Das Paket geht zuerst an einen Gateway-Computer. Er sitzt zwischen verschiedenen Netzwerken und Anwendungen. Er liest die Adresse des Ziels und leitet das Paket an den nächsten Gateway-Computer weiter, bis der Zielcomputer in seiner nächsten Nachbarschaft ist.

Der Gateway-Computer sendet das Paket direkt, wenn er den Zielcomputer findet. Da die Nachricht in mehrere Pakete aufgeteilt ist, kann jedes Paket einen anderen Weg nehmen, um den Zielcomputer zu erreichen.

Nicht alle Nachrichten stammen aus vertrauenswürdigen Quellen. Oft senden böswillige Hacker Malware oder andere kriminelle Inhalte. Unternehmen und Fachleute verwenden Domain Name System (DNS) Sicherheitssoftware, um DNS-Server vor Vorfällen zu schützen.

Was ist eine IP-Adresse?

Eine IP-Adresse ist eine eindeutige Adresse, die jedem Domain oder Gerät zugewiesen wird, das mit dem Internet verbunden ist. Jede ist eine numerische Serie, die durch die Übersetzung von menschenlesbaren Domain-Adressen in Zahlen über DNS-Resolver generiert wird. IP-Adressen erfüllen zwei Hauptfunktionen:

• Geräteidentifikation: IP-Adressen identifizieren Geräte wie Computer, Smartphones, Tablets und Server in einem Netzwerk oder im Internet. Die Identifikation ist entscheidend für die Herstellung sicherer Verbindungen und die einfache Kommunikation zwischen Domains.

• Routing: Daten werden für die Netzwerkübertragung in IP-Pakete aufgeteilt; jedes Paket enthält die IP-Adressen der Quell- und Zielgeräte. Es soll den besten Weg für diese Datenpakete ermitteln.

Verständnis von IP-Paketen und IP-Routing

IP-Pakete tragen Daten und einen IP-Header. In einem Transmission Control Protocol/IP (TCP/IP)-Netzwerk werden TCP-Pakete in Bits aufgeteilt und für die Übertragung in Datenpakete verpackt. Die ursprünglichen Daten kommen wieder zusammen, sobald die Pakete ihr Ziel erreichen.

IP-Routing und Adressierung sind zwei der Hauptaufgaben des IP. Routing ist der Prozess der Verwendung von IP-Adressen, um IP-Pakete von Quell- zu Zielgeräten über ein Netzwerk weiterzuleiten. Normalerweise wird ein Router für diese Übertragung verwendet. Der Router verwendet die Ziel-IP-Adresse, um den richtigen Stopp über ein Netzwerk von Routern zu finden.

Internetprotokollsicherheit

Internetprotokollsicherheit (IPSec) ist ein System offener Standards zur Gewährleistung privater, sicherer Kommunikation über IP-Netzwerke. Es verwendet kryptografische Dienste, um Sicherheit zu gewährleisten. Organisationen setzen IPSec für bestehende Netzwerke ein, da es keine Änderungen an Programmen oder Protokollen erfordert.

IPSec bietet folgende Sicherheitsdienste:

• Authentifizierte Datenquellen zur Bestimmung, wer sie gesendet hat.

• Verschlüsselung und Vertraulichkeit, um Datenverletzungen während der Übertragung zu verhindern.

• Integrität ohne Verbindung, um sicherzustellen, dass es keine Datenänderung während des Transits gibt.

• Wiedergabeschutz hilft, Denial-of-Service (DoS)-Angriffe zu verteidigen, indem Pakete identifiziert werden, die mehr als einmal empfangen wurden.

Arten von Internetprotokollen

Mehrere andere Netzwerkprotokolle laufen parallel zu IP, um die Kommunikation und den Datentransfer über das World Wide Web zu unterstützen.

• IPv4/IPv6: IPv4 oder Internet Protocol Version 4 ist die beliebteste IP-Version. Es gibt 232 mögliche Adressen, dank des verwendeten 32-Bit-Adressformats. Da die IPv4-Adressen ausgegangen sind, wurde IPv6, auch bekannt als Internet Protocol Version 6, entwickelt. Sein 128-Bit-Adresssystem macht eine nahezu unendliche Anzahl von eindeutigen Adressen verfügbar.

• Transmission Control Protocol (TCP) ist ein verbindungsorientiertes Protokoll, das einen zuverlässigen und systematischen Datentransport zwischen Geräten garantiert. Daten werden in Pakete aufgeteilt, nummeriert und dann am Zielort wieder zusammengesetzt.

• User Datagram Protocol (UDP) ist ein verbindungsloses Protokoll, das schneller als TCP ist, aber keine Paketlieferung garantiert. Typische Echtzeitanwendungen umfassen Internet-Video-Streaming und Online-Gaming.

• Hypertext Transfer Protocol (HTTP) ist die Grundlage für alle Datenübertragungen über das Internet. Es erleichtert die Übertragung von Hypertext. HTTPS ist eine sichere Variante, die eine zusätzliche Verschlüsselungsschicht mit Protokollen wie Secure Sockets Layer (SSL) oder Transport Layer Security (TLS) hinzufügt.

• File Transfer Protocol (FTP) ist ein Protokoll zum Austausch von Dateien zwischen Computern, die mit einem Netzwerk verbunden sind. Es bietet eine Methode zum schnellen Hoch- und Herunterladen von Dateien.

• Instant Messaging Access Protocol/Post Office Protocol (IMAP/POP3) ermöglicht es vielen Geräten, E-Mails anzuzeigen und zu verwalten, während E-Mails von einem Server auf ein einzelnes Gerät heruntergeladen werden.

• Border Gateway Protocol (BGP) ist ein Routing-Protokoll, das für die Funktionsweise des Internets unerlässlich ist. Es steuert, wie autonome Systeme Routing-Daten austauschen.

• Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) stellt automatisch IP-Adressen für vernetzte Geräte bereit und vereinfacht die Netzwerkkonfiguration.

• Domain Name System (DNS) wandelt menschenlesbare Domain-Namen in IP-Adressen um. Es ermöglicht Benutzern, Websites mit Wörtern anstelle von IP-Nummern zu besuchen.

IPv4 vs. IPv6

Das ältere und beliebtere Protokoll ist IPv4. Allerdings gehen die IPv4-Adressen aus, da viele Geräte mit dem Netzwerk verbunden sind. Im Gegensatz zu IPv4 verwendet IPv6 ein 128-Bit-Adresssystem, das eine erheblich erhöhte Anzahl potenzieller Adressen bietet. Da immer mehr Geräte online gehen, ist diese Version entscheidend für das weitere Wachstum des Internets. IPv6 bietet eine verbesserte Netzwerkeinrichtung und bessere Sicherheit im Vergleich zu IPv4.

Trotz der Vorteile von IPv6 hat die Infrastruktur, die um IPv4 herum aufgebaut wurde, den Wechsel von IPv4 verlangsamt. Obwohl viele Netzwerke und Geräte noch IPv4 verwenden, fördern Entwickler die Einführung von IPv6, um das weitere Wachstum und die Stabilität des Internets zu gewährleisten.

TCP/IP vs. UDP/IP

Der Internet-Highway-Verkehrscontroller (HTTC) ist das Ergebnis der Kombination von IP und Transmission Control Protocol. TCP und IP arbeiten zusammen, um Daten über das Internet zu übertragen, wenn auch auf unterschiedlichen Ebenen. TCP macht die Verbindung zuverlässig, da IP keine zuverlässige Datenpaketlieferung über ein Netzwerk gewährleistet.

Ein weiteres beliebtes Transportprotokoll ist das User Datagram Protocol (UDP). Obwohl es schneller als TCP ist, ist es weniger zuverlässig. UDP überprüft nicht, ob jedes Datenpaket geliefert wird und in der richtigen Reihenfolge ist, und es erstellt keine Verbindung, bevor Daten gesendet oder empfangen werden.

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