Das Internet Protocol internet Das I.P Protokoll ist die Grundlage aller Datenkommunikation im Internet. Alles was von A nach B gehen soll wird letztendlich in ein I.P Paket verpackt und häppchenweise über die Leitung geschickt. I.P dient dabei als Ummantelung und Abstraktion der Hardware-Schicht, die im Internet keine Rolle spielen soll. I.P definiert die folgenden Merkmale des Datenaustauschs: -Ein Adressierungsmechanismus der es erlaubt Sender und Empfänger eindeutig zu benennen. -Ein Konzept für den Transport von Datenpaketen, damit sie über Knotenpunkte weitergeleitet werden und so vom Sender zum Empfänger gelangen. Dienstmerkmale des I.P. Protokolls Was mithilfe des I.P Protokolls realisiert wird ist ein verbindungsloser, nicht abgesicherter Transport von Datenpaketen. Verbindungslos ist er, da keine feste Verbindung zwischen Sender und Empfänger besteht, das I.P Protokoll bläst einfach Daten ins Internet, einmal an Empfänger A, dann an Empfänger B, dann wiederum an Empfänger C und schließlich wieder an Empfänger A. Nicht abgesichert ist der Transport, da das I.P Protokoll keine Gewähr dafür übernimmt, daß die Pakete auch wirklich beim Empfänger ankommen. Es gibt sich zwar allergrößte Mühe, eine Garantie aber stellt es nicht aus. Tatsächlich ist ein anderes Protokoll hierfür verantwortlich,das T.C.P, das TransmissionControlProtocol, welches ich später noch besprechen werde. Kommen wir jedoch erst zur Host- Adressierung. Host Adressierung mit I.P. Adressen Man benötigt eine Notation um Empfänger und Absender eines Pakets eindeutig bestimmen zu können. Im Internet übernimmt diese Funktion eine vierzahlige Adresse, wie z.B »125.4.18.211«, ohne welche gar nichts geht, obwohl man dies bei für den Zugriff verwandten Strukturen wie www.alsweiler.de schnell vergißt. Aber durch solch eine Adresse kann im Internet kein einziger Host erreicht werden, zumindestens nicht bis das D.N.S, das Domain Name System diese Adresse in die oben genannte Vierpunkt-Notation verwandelt hat. Struktur der I.P. Adresse Obwohl die Notation von vier Zahlen getrennt von einem Punkt einen anderen Schluß nahelegt, steht hinter der I.P. Adresse tatsächlich nur ein einziger Wert, und zwar eine 32-Bit Adresse. Die Punkt- Notation dient lediglich der Entwirrung, da sich eine Zahl wie 255.123.4.2 viel besser merken läßt als z.B 2388670220. Bei der Punkt-Notation übergibt man stattdessen einfach die einzelnen Bytes von links nach rechts als Dezimalzahl. Will man nun eine I.P Adresse interpretieren, so muß man sie erst in einen 32-Bit Integer umwandlen und die hintersten Bits auswerten, die die Art der Adresse spezifizieren. Klasseneinteilung von I.P. Adressen Hierbei verwendet man 5 Klassen um auf die unterschiedlichen Bedürftnisse betreffs der Größe einzugehen. Vornean steht hierbei die Klasse A, die durch den Wert 0 im Bit 31 dargestellt wird. Hier sind 27-Bit der Host-ID zugeordnet, während lediglich 7-Bit die Netzwerkadresse repräsentieren. Als Konsequenz kann man an solche Netze mehr als 16. Mio. Stationen anschließen(2 hoch 24=16.777.216), doch kann es davon im ganzen Internet nur 128 geben. Es versteht sich also von selbst, das das Internic( die Autorität die in Zusammenarbeit mit Network-Solutions Top-Level Domains vergibt) zweimal nachfragt, bevor es solch eine Adresse vergibt. Etwas bescheidener sind da schon die Netzwerke der B-Klasse, wo 16 Bit der Host ID und 14 Bit der Netzwerk ID zugeordnet sind. Solche Netze sind fähig bis zu 65.000 Stationen aufzunehmen(2 hoch 16=65.536), wobei es gut 16.000(2 hoch 14=16.384) im Internet geben kann. Die kleinsten Netze gehören der C-Klasse an, wobei nur 8 Bit für die Host ID verwandt werden, was die max. Anzahl der angeschlossenen Hosts auf 256 limitiert. Dafür kann es jedoch gut 2 Mio. solcher Netze im Internet geben, bei 21 Bit für die Netzwerk ID(2 hoch 21=2.097.152) Die Klasse D definiert Broadcasting Adressen, die für einen Aufruf in einem ganzen speziellen Netzwerk dienen und die Klasse E ist komplett der Forschung und Entwicklung neuer Techniken zugeschrieben, was sie für uns wenig interessant macht. Aufbau und Versandt von I.P. Paketen Anstatt roh übers Netz zu wandern werden I.P. Pakete immer in einen netzwerk-spezifischen Rahmen gehüllt und mit Verwaltungsdaten versehen. Enthalten darin ist auf jeden Fall die Adresse des Zielrechners und häufig auch die des Absenders, sowie netzwerkabhängige weitere Informationen wie z.B. Eine Checksumme zur Überprüfung der Daten. Also wird es der I.P. Protokollsoftware überlassen es in einen Rahmen zu packen und es am Zielnetz wieder zu entpacken, damit die Daten wieder sichtbar werden. Dies nennt man »Protokollkonvertierung«, und es dient dazu ein Paket z.B. Von einem Unix Rechner zu einem AppletTalk transportieren zu können. Das Paketformat von I.P. I.P. Pakete übertragen Nutzdaten einer Internet-Anwendung wie z.B. Mails. Um ein Paket aber von Router zu Router transportieren zu können werden noch Zusatzdaten benötigt, die dem Paket als Kopf vorangestellt werden. Am Anfang eines solchen Kopfes stehen immer 5 DWORDS(20 Byte), die immer präsent sind. Des weiteren können sich dem Paket dann noch einige Byte für Zusatzinformationen anschließen, was aber eher selten ist. Ob Optionen präsent sind, erkennt man an der Länge des I.P. Kopfes, die im Feld HLEN abgelegt wird. Aber wir werden uns jetzt nicht weiter mit solch hardware-nahen Problemen auseinandersetzen, ich denke dies sollte ausreichen um einen geringen Einblick in I.P zu verschaffen, ich werde dieses Dokument später noch ausdehenen um tiefer in die Konzeptionierung von I.P vorzustoßen.