Протокол IP версии 4

В качестве основного протокола сетевого уровня в стеке протоколов TCP/IP применяется протокол IP, который изначально проектировался как протокол передачи пакетов в сетях, состоящих из большого количества локальных сетей. Поэтому он хорошо работает в сетях со сложной топологией, рационально используя наличие в них подсистем и экономно расходуя пропускную способность низкоскоростных линий связи. Протокол IP организует пакетную передачу информации от узла к узлу IP-сети, не используя процедур установления соединения между источником и приемником информации. Кроме того, Internet Protocol является дейтаграммным протоколом: при передаче информации по протоколу IP каждый пакет передается от узла к узлу и обрабатывается в узлах независимо от других пакетов.

Протокол IP не обеспечивает надежность доставки информации, так как он не имеет механизмов повторной передачи. Дейтаграммы могут быть потеряны, размножены или получены не в том порядке, в каком были переданы. Протокол IP базируется на протоколе уровня звена данных, который обеспечивает передачу данных по физической среде. Программный модуль, реализующий протокол IP, определяет маршрут переноса данных по сети до точки назначения или до промежуточного маршрутизатора, где дейтаграмма извлекается из кадра локальной сети и направляется в канал, который соответствует выбранному маршруту. Дейтаграммы могут разбиваться на более мелкие фрагменты, или, наоборот, несколько дейтаграмм могут объединяться в одну на стыке разных сетей, если эти сети поддерживают передачу дейтаграмм разной длины.

В каждой рабочей станции, подключенной к IP-сети, обработка IP-дейтаграмм производится по одним и тем же правилам адресации, фрагментации и маршрутизации. IP-дейтаграммы содержат в заголовке два адреса – отправителя и получателя, которые не меняются на протяжении всей жизни дейтаграммы.

IPv4 (Internet Protocol version 4) – четвертая версия IP протокола, первая широко используемая версия. IPv4 использует 32-битные (четырехбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4294967296 (2³²) возможными уникальными адресами. Удобной формой записи классовой IP-адресации (IPv4) является запись в виде четырех десятичных чисел (от 0 до 255), разделенных точками, например, 192.168.0.1.

В конце 1980-х стала очевидна необходимость разработки способов сохранения адресного пространства Интернета. В 1990 г. внедрена бесклассовая адресация.