9.3     Basisprotocollen

9.3.3       Internet Protocol (IP)

IP is een OSI laag 3 protocol en staat dus los van het medium (laag 1) dat gebruikt wordt voor de communicatie. Zoals de naam laat vermoeden is het een essentieel protocol om connectiviteit tussen verschillende netwerken (en dus het internet) toe te laten. Er bestaan ondertussen twee versies van het protocol: IPv4 en IPv6. Een belangrijk verschil tussen de twee versies is een nieuw adresformaat waardoor er bij IPv6 veel meer unieke adressen mogelijk zijn.

IP adressen worden gebruikt om nodes binnen een netwerk te laten communiceren. Naast het MAC adres (Ethernet, laag 2 in het OSI model) heeft een toestel dus ook een IP adres (laag 3 in het OSI model). Hieronder is een voorbeeld te zien van de configuratie van een Windows computer die met het internet verbonden is.

Naast het MAC adres zijn zowel een IPv4 als een IPv6 adres te zien. De migratie naar IPv6 gebeurt langzaam, waardoor er vermoedelijk een lange tijd ondersteuning voor beide standaarden zal zijn. Daarnaast zijn er ook een aantal DNS adressen weergegeven. DNS staat voor Domain Name System en is een systeem dat ervoor zorgt ervoor dat bijvoorbeeld de naam van een website (bv. wtcb.be) kan vertaald worden in een IP adres (bv. 81.246.37.33).

Elk toestel in een netwerk heeft een IP adres, dit kan vast toegekend worden door de netwerk administrator of automatisch toegekend worden door een server via het DHCP protocol (staat voor Dynamic Host Configuration Protocol). Bij thuisnetwerken gebeurt de adrestoekenning bijna altijd door een DHCP server actief op de router. Het toegekende IPv4 adres begint dan meestal met ‘192.168’.

Binnen de IP laag wordt de data uitgewisseld via zogenaamde pakketten (OSI level 3 Protocol Data Unit). IP pakketten kan je vergelijken met postpakketten. Vooraan het pakket (in de ‘header’) wordt een IP adres voorzien. Binnenin het pakket is de data (‘payload’) te vinden. Wanneer de ontvanger van het pakket niet aanwezig is in hetzelfde lokale netwerk als de zender, wordt het IP pakket via een router doorgestuurd naar andere aangesloten netwerken, dit noemt men routeren (‘routing’). Een netwerk als het internet bestaat dus uit een grote hoeveelheid netwerken die aaneengeschakeld zijn via routers. Deze hebben als taak om de pakketten juist door te sturen naar de volgende bestemming. Dit kan een andere router of de ontvanger zijn. Meestal zijn meerdere stappen (hops) nodig om de ontvanger te bereiken. Elke stap introduceert een zekere vertraging (delay) uitgedrukt in milliseconden (ms). Soms komen pakketten ook helemaal niet toe, dan spreekt men van ‘packet loss’. In onderstaand voorbeeld wordt een IPv4 testpakket verstuurd vanaf een PC op een thuisnetwerk naar een DNS server met adres 1.1.1.1:

Een lokaal netwerk beperkt zich fysiek meestal tot de geografische locatie van een gebouw. Verdere connectiviteit wordt voorzien via een aansluiting op het internet. De servers die van buitenaf toegankelijk zijn vanop het internet worden om veiligheidsredenen gelimiteerd. Gebruikers hebben echter vaak toegang nodig tot meerdere systemen op het lokale netwerk, ook als ze niet op de geografische locatie aanwezig zijn. Om dit probleem op te lossen kan een VPN tunnel gebruikt worden. VPN staat voor Virtual Private Network en maakt het mogelijk om een toestel vanop afstand via een versleutelde verbinding te verbinden met een lokaal netwerk. Eens de verbinding tot stand gekomen is zal het toestel logisch onderdeel worden van het lokale netwerk. Het IP adres voor deze verbinding zal dan toegekend worden door de netwerkadministrator of de DHCP server van het lokale netwerk.

Ga naar volgende artikel: TCP en UDP
Keer terug naar de inhoudsopgave