Propósito del protocolo IP
En el área de las redes, los protocolos se definen como un conjunto de reglas y regulaciones estándar y predeterminadas para que las computadoras se comuniquen entre sí. Estos protocolos definen cómo una computadora debe establecer una conexión, cómo debe dirigirse y cómo debe transferir los datos al destinatario. Actualmente, muchos protocolos de red se utilizan en redes informáticas para diferentes propósitos. Entre todos ellos, IP (protocolo de Internet) es el protocolo de red más utilizado en los escenarios de red actuales. Gran parte de la escena de redes global actual se basa en las técnicas de direccionamiento proporcionadas por IP.
Direccionamiento
El objetivo principal de IP es proporcionar una técnica de direccionamiento importante para una red y sus elementos. El proceso de direccionamiento emplea que cada nodo dentro de la red debe tener una dirección distinta (o dirección IP) para sesiones de comunicación individuales. Durante las sesiones de comunicación entre redes, IP también se utiliza para proporcionar una dirección única a toda la red, lo cual es útil cuando dos nodos de diferentes redes intentan comunicarse entre sí. Esto puede considerarse la base de la "red de redes" que es Internet.
Convergencia de red
IP es un protocolo ampliamente utilizado en la formación de una red heterogénea o convergente. Una red heterogénea es un gran conjunto de diferentes redes interconectadas, que se ejecutan en diferentes tecnologías. Por ejemplo, IP puede interconectar de manera efectiva redes como Wi-Fi, WiMAX, Ethernet, ATM (modo de transferencia asíncrono), redes de fibra óptica, entre sí, formando una interfaz de comunicación global. Este proceso de interconexión es facilitado por un subprotocolo de IP llamado ARP (Address Resolution Protocol) o NDP (Network Discovery Protocol).
Segmentación de red
IP proporciona la posibilidad de dividir una red en múltiples segmentos, de modo que la cantidad máxima de clientes (computadoras) pueda interconectarse entre sí. Este proceso se conoce como segmentación de red o subredes. Al segmentar una red, se pueden crear diferentes subredes dentro de una sola red; un proceso que puede aumentar la seguridad y el tamaño general de la red, y puede disminuir significativamente la congestión del tráfico de la red. Además, otra gran ventaja de la segmentación de la red a través de IP radica en el hecho de que la falla de un cliente (nodo) no afectará la comunicación entre otros clientes.
Clasificación de red
IP clasifica las redes en tres clases principales según sus esquemas de direcciones:es decir, redes de clase A (192.168.0.0), clase B (172.16.0.0) y clase C (10.0.0.0). Cada red funciona en un nivel diferente y contiene clientes en forma de computadoras, conmutadores, enrutadores e incluso subredes interconectadas. Además, IP ha fijado el número de clientes para cada clase de red; por ejemplo, una red típica de clase C puede albergar hasta 65 536 clientes, la clase B puede tener más de 1 millón de clientes y la clase A puede abarcar más de 16 millones de nodos en una sola red.
Enrutamiento
El enrutamiento es el requisito más importante de Internet, que es abordado y llevado a cabo de manera efectiva por IP. El enrutamiento implica la comunicación entre dos redes diferentes a través de dispositivos llamados enrutadores, en un enlace común compartido como WAN (red de área amplia), Internet, etc. Estos enrutadores se identifican por su dirección IP distinta, que finalmente se convierte en una dirección para acceder a una red particular con que un enrutador está conectado. De esta forma, IP ayuda a múltiples usuarios, en distintas redes de diferentes ciudades, países o incluso continentes, a comunicarse entre sí de manera fácil y rápida.