Internetprotokoll

Das Internetprotokoll, kurz Internetprotokoll (IP), ist ein Netzwerkprotokoll auf der Ebene des Netzes im Internetprotokollstapel. Es bietet die Grundmechanismen für die Übertragung von Datenpaketen zwischen Hosts über miteinander vernetzte Netze hinweg. IP definiert Adressierung und Routing, damit Pakete vom Quellgerät zum Zielgerät über verschiedene Netzwerke hinweg geleitet werden können. IP ist ein Best-Effort-, verbindungsloses Protokoll; es gewährleistet weder Zuverlässigkeit noch Reihenfolge noch Schutz vor Duplikaten. Solche Funktionen werden von Transportschichten oder darüberliegenden Mechanismen bereitgestellt.

Heutzutage kommen zwei Versionen von IP zum Einsatz: IPv4 und IPv6. IPv4 verwendet 32 Bit lange Adressen, üblicherweise in dezimaler Punktnotation, und bietet etwa 4,3 Milliarden eindeutige Adressen. IPv6 verwendet 128 Bit lange Adressen, ist in hexadezimaler Schreibweise mit Doppelpunkten dargestellt und ermöglicht einen großen Adressraum. IPv6 führt Verbesserungen wie vereinfachte Kopfelemente und integrierten Support für Sicherheit (IPsec) ein; IPv4 kann durch Netzadressübersetzung (NAT) und andere Techniken zukunftsfähig bleiben.

IP arbeitet in der Netzschicht und wird von Routern basierend auf den Adressinformationen im IP-Header weitergeleitet. Pakete werden typischerweise über Trägerprotokolle wie Ethernet transportiert. IP-Adressen können statisch oder dynamisch zugewiesen werden; Subnetze, Routingtabellen und Protokolle wie BGP oder OSPF bestimmen den Pfad. Fragmentierung kann auftreten, wenn ein Paket größer ist als die maximale Übertragungsgröße eines Links; moderne Netze versuchen dagegen Path MTU Discovery zu nutzen, um Fragmentierung zu vermeiden.

Das Internetprotokoll wird von der Internet Engineering Task Force (IETF) standardisiert und in RFCs beschrieben, namentlich IPv4 in RFC 791 und IPv6 in RFC 8200. IP bildet die Grundlage für höhere Protokolle wie TCP und UDP und damit das Rückgrat der Kommunikation im Internet. Durch seine Offenheit und Skalierbarkeit ermöglichen IP-Netzwerke die weltweite Vernetzung unterschiedlichster Geräte und Dienste.