Internet Protocol

(protocole internet, abrégé en IP) est une famille de protocoles de communication de réseaux informatiques conçus pour être utilisés sur Internet. Les protocoles IP sont au niveau 3 dans le modèle OSI. Les protocoles IP s'intègrent dans la suite des protocoles Internet et permettent un service d'adressage unique pour l'ensemble des terminaux connectés.

Fonctionnement 

Lors d'une communication entre deux postes, le flux de données provenant de la couche transport — niveau 4 du modèle OSI — (par exemple des segments TCP) est encapsulé dans des paquets par le protocole IP lors de leur passage au niveau de la couche réseau. Ces paquets sont ensuite transmis à la couche liaison de données — niveau 2 du modèle OSI — afin d'y être encapsulés dans des trames (par exemple Ethernet).

Lorsque deux terminaux communiquent entre eux via ce protocole, aucun chemin pour le transfert des données n'est établi à l'avance : il est dit que le protocole est « non orienté connexion ». Par opposition, pour un système comme le réseau téléphonique commuté, le chemin par lequel va passer la voix (ou les données) est établi au démarrage de la connexion : le protocole est « orienté connexion ».

Services délivrés 
Les protocoles IP assurent l'acheminement au mieux () des paquets. Ils ne se préoccupent pas du contenu des paquets, mais fournissent une méthode pour les mener à destination.

Fiabilité 
Les protocoles IP sont considérés comme « non fiables ». Cela ne signifie pas qu'ils n'envoient pas correctement les données sur le réseau, mais qu'ils n'offrent aucune garantie pour les paquets envoyés concernant les points suivants :
 corruption de données.
 ordre d'arrivée des paquets (un paquet A peut être envoyé avant un paquet B, mais le paquet B peut arriver avant le paquet A)
 perte ou destruction de paquets
 duplication des paquets

En termes de fiabilité, le seul service offert par un protocole IP est de s'assurer que les en-têtes de paquets transmis ne comportent pas d'erreurs grâce à l'utilisation de somme de contrôle (). Si l'en-tête d'un paquet comprend une erreur, sa somme de contrôle ne sera pas valide et le paquet sera détruit sans être transmis. En cas de destruction d'un paquet, aucune notification n'est envoyée à l'expéditeur (encore qu'un paquet ICMP puisse être envoyé).

Les garanties non offertes par un protocole IP sont déléguées aux protocoles de niveau supérieur. La raison principale de cette absence de gestion de la fiabilité est la volonté de réduire le niveau de complexité des routeurs et ainsi de leur permettre de disposer d'une plus grande rapidité. L'intelligence est alors déportée vers les points d'extrémité du réseau.

Historique des versions 

IPv4 est le protocole le plus couramment utilisé en 2012, sur Internet tout comme sur les réseaux privés. IPv6 est son successeur.

IPv4 utilise des adresses codées sur  (soit en théorie  adresses possibles) tandis qu'IPv6 les code sur  (soit en théorie ).

Le premier champ d'un paquet d'un protocole IP est composé de 4 bits qui indiquent la version du protocole utilisé. La valeur 0100 (4 en binaire) est utilisée pour IPv4, 0110 (6 en binaire) pour IPv6. La valeur 0101 (5 en binaire) est utilisée pour le protocole Internet Stream Protocol, la valeur 0111 (7 en binaire) pour TP/IX (), 1000 (8 en binaire) pour PIP () et 1001 (9 en binaire) pour TUBA (« TCP and UDP with Bigger Addresses », ).

Épuisement des adresses IPv4 

La transition vers le protocole IPv6 permet de contourner une pénurie d'adresses publiques, ce qui aurait pu freiner la croissance du nombre de terminaux reliés à Internet. En attendant, les opérateurs envisagent le recours à des traducteurs d'adresses réseaux à grande échelle pour prolonger le fonctionnement d'IPv4.

Historique complet 
En , l'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE) publie un document intitulé « A Protocol for Packet Network Intercommunication ». Les auteurs de ce document, Vint Cerf et Bob Kahn, y décrivent un protocole qui permet d'interconnecter des réseaux de différents types pour construire un réseau global de très grande taille. Ce protocole doit permettre de partager des ressources en utilisant la commutation de paquets à travers des nœuds réseau.

Un composant central de ce nouveau modèle est un programme monolithique (Transmission Control Program) dont les deux fonctions principales seront scindées plus tard et donneront naissance aux spécifications des protocoles TCP et UDP.

Avec son adoption par le département de la défense des États-Unis (Department of Defense Four Layers Internet Model ou Suite des protocoles Internet, il se fait plus largement connaître sous l'acronyme TCP/IP.

Versions du protocole 

En anglais, Internet Protocol Version ou IPv.

Versions 1 à 3 
Les versions 1 à 3 (IPv1, IPv2 et IPv3) du protocole sont restées expérimentales. Elles ont été utilisées entre 1977 et 1979. Des notes IEN (Internet Experiment Note) décrivent ces versions du protocole antérieures à la version moderne IPv4.
 IEN 2 (Comments on Internet Protocol and TCP), datée d', elle décrit le besoin de séparer les fonctionnalités des protocoles IP et TCP (qui étaient ensemble auparavant). Elle propose la première version d'un entête IP, et utilise la valeur 0 pour le champ correspondant à la version.
 IEN 26 (A Proposed New Internet Header Format), datée de , elle décrit une nouvelle version de l'entête IP qui utilise 1 bit pour le champ correspondant à la version.
 IEN 28 (Draft Internetwork Protocol Description Version 2), datée de , elle décrit les caractéristiques d'IPv2.
 IEN 41 (Internetwork Protocol Specification Version 4), datée de , elle décrit la première mouture du protocole qui sera connu comme IPv4. L'entête IP n'est pas encore finalisé, il va subir encore des changements.
 IEN 44 (Latest Header Formats), datée de  comme la précédente, elle décrit une autre version d'IPv4, avec une autre version de l'entête IPv4.
 IEN 54 (Internetwork Protocol Specification Version 4), en date de , il s'agit de la première description connue du protocole IPv4 dont la forme de l'entête a finalement été retenue et standardisée dans la RFC

Version 4 
La version 4 (IPv4) du protocole est une version qui a été très largement utilisée. Le nombre 4 est le numéro de version du protocole porté par les datagrammes IP qui l'utilisent. IPv4 est défini dans la RFC  de 1981.

Version 5 
La version 5 (IPv5) du protocole est une version expérimentale utilisée dans le cadre de l'étude du Internet Stream Protocol, protocole lui-même expérimental.

Version 6 
Le successeur officiel du protocole IPv4 est IPv6. Ce protocole est le résultat de plusieurs années d'expérimentation et d'échanges au cours desquels plusieurs protocoles ont été proposés comme TP/IX (), PIP () et TUBA (TCP and UDP with Bigger Addresses, ). Mais ce sont les spécifications du protocole actuel qui ont été retenues.

Version 7 
Des études sont en cours afin d'apporter des améliorations notamment en apportant des fonctionnalités X25 pour les migrations N2/N3.

Travaux en cours chez OLABS (T.Rosselet/N.Dublinec).

Version 8-9 ? 
D'autres propositions de protocoles nommées IPv8 et IPv9 peuvent être rarement rencontrées, mais AUCUNE affiliation n'est possible actuellement avec les standards internationaux.

Toutefois, le , l'IETF publiait un poisson d'avril relatif à IPv9.

Références

Voir aussi

Articles connexes 
 Adresse IP
 Adresse IPv6
 Journée mondiale IPv6
 IPv4
 IPv6
 Internet
 Suite des protocoles Internet (TCP/IP)
 SCTP
 Maximum transmission unit (MTU)
 Transmission Control Protocol (TCP)
 RIPE
 Internet Corporation for Assigned Names and Numbers
 Recursive Internetwork Architecture (RINA)

Liens externes 
 RFC 791, 
 A Protocol for Packet Network Intercommunication (1974), dans lequel Vint Cerf et Robert Elliot Kahn présentent le protocole IP

TCP/IP
Protocole de télécommunication