Das IPv4-Protokoll (Internet Protocol Version 4) ist das am weitesten verbreitete Protokoll für die Adressierung und Übertragung von Daten im Internet. Im Folgenden werden die grundlegenden Schritte beschrieben, die das IPv4-Protokoll durchläuft, um Daten zu übertragen:
1. Adressierung: Jeder Computer oder jedes Gerät, das im Internet kommuniziert, benötigt eine eindeutige IP-Adresse. Diese Adresse besteht aus 32 Bits, die in vier Gruppen von je 8 Bits aufgeteilt sind und durch Punkte getrennt sind (z.B. 192.168.0.1). Wenn ein Computer eine Nachricht senden möchte, muss er zunächst die IP-Adresse des Zielcomputers kennen.
2. Fragmentierung: Wenn die Daten, die gesendet werden sollen, größer als die maximale Datenpaketgröße des Netzwerks sind, müssen sie in kleinere Pakete fragmentiert werden. Dies geschieht, um sicherzustellen, dass die Pakete während der Übertragung nicht verloren gehen oder beschädigt werden.
3. Routing: Die IP-Pakete werden durch das Netzwerk anhand der Ziel-IP-Adresse geroutet. Jeder Router, den das Paket passiert, prüft die IP-Adresse und leitet das Paket an den nächsten Router auf dem Weg zum Ziel weiter.
4. Fragment-Reassembly: Wenn die Pakete schließlich ihr Ziel erreichen, müssen sie wieder zusammengesetzt werden, um die ursprünglichen Daten wiederherzustellen.
5. Überprüfung: Das Empfangsgerät prüft die Integrität der empfangenen Daten durch Überprüfung des Header-Checksummenfeldes, das in das IP-Paket integriert ist. Wenn das Paket beschädigt ist oder Daten fehlen, wird es verworfen und erneut gesendet.
6. Ende-zu-Ende-Verbindungen: Das IPv4-Protokoll unterstützt keine End-to-End-Verbindungen, was bedeutet, dass es keine direkte Kommunikation zwischen zwei Geräten aufbaut. Stattdessen nutzt es das Internet als Vermittlungsdienst, um die Kommunikation zwischen zwei Geräten zu ermöglichen.
Das IPv4-Protokoll ist ein wichtiges Fundament für die Funktionsweise des Internets. Es ermöglicht es, dass Geräte miteinander kommunizieren können, indem es eine standardisierte Methode für die Adressierung und Übertragung von Daten bereitstellt.
