Na área de redes, os protocolos são definidos como um conjunto de regras e regulamentos padrão e pré-determinados para que os computadores se comuniquem entre si. Esses protocolos definem como um computador deve estabelecer uma conexão, como deve ser endereçado e como deve transferir os dados para o destinatário. Atualmente, muitos protocolos de rede são usados em redes de computadores para diferentes propósitos. Entre todos eles, o IP (protocolo de Internet) é o protocolo de rede mais utilizado nos cenários de rede atuais. Grande parte do cenário de rede global de hoje é baseado nas técnicas de endereçamento fornecidas pelo IP.
Endereçamento
O principal objetivo do IP é fornecer uma técnica de endereçamento significativa para uma rede e seus elementos. O processo de endereçamento faz com que cada nó dentro da rede tenha um endereço distinto (ou endereço IP) para sessões de comunicação individuais. Durante as sessões de comunicação entre redes, o IP também é usado para fornecer um único endereço para toda a rede, o que é útil quando dois nós de redes diferentes tentam se comunicar. Isso pode ser considerado a base da “rede de redes” que é a Internet.
Convergência de rede
O IP é um protocolo amplamente utilizado na formação de uma rede heterogênea ou convergente. Uma rede heterogênea é um grande conjunto de diferentes redes interconectadas, rodando em diferentes tecnologias. Por exemplo, o IP pode efetivamente interconectar redes como Wi-Fi, WiMAX, Ethernet, ATM (modo de transferência assíncrona), redes de fibra óptica, entre si, formando uma interface de comunicação global. Este processo de interligação é facilitado por um sub-protocolo de IP denominado ARP (Address Resolution Protocol) ou NDP (Network Discovery Protocol).
Segmentação de rede
O IP fornece um recurso para dividir uma rede em vários segmentos, de modo que o número máximo de clientes (computadores) possa ser interconectado entre si. Esse processo é conhecido como segmentação de rede ou sub-rede. Ao segmentar uma rede, diferentes sub-redes podem ser criadas dentro de uma única rede; um processo que pode aumentar a segurança e o tamanho geral da rede e pode diminuir significativamente o congestionamento do tráfego da rede. Além disso, outra grande vantagem da segmentação de rede via IP reside no fato de que a falha de um cliente (nó) não afetará a comunicação entre outros clientes.
Classificação de rede
O IP classifica as redes em três classes principais de acordo com seus esquemas de endereço:ou seja, redes de classe A (192.168.0.0), classe B (172.16.0.0) e classe C (10.0.0.0). Cada rede funciona em um nível diferente e contém clientes na forma de computadores, switches, roteadores e até mesmo sub-redes interconectadas. Além disso, o IP fixou o número de clientes para cada classe de rede; por exemplo, uma rede típica de classe C pode atender até 65.536 clientes, a classe B pode ter mais de 1 milhão de clientes e a classe A pode abranger mais de 16 milhões de nós em uma única rede.
Roteamento
O roteamento é o requisito mais importante da Internet, que é efetivamente abordado e realizado pelo IP. O roteamento envolve a comunicação entre duas redes diferentes por meio de dispositivos chamados roteadores, em um link comum compartilhado como WAN (rede de longa distância), Internet, etc. Esses roteadores são identificados por seus endereços IP distintos, que acabam se tornando um endereço para acessar uma determinada rede com qual um roteador está conectado. Desta forma, o IP ajuda vários usuários, em redes distintas de diferentes cidades, países ou mesmo continentes, a se comunicarem de forma fácil e rápida.
