ఇంటర్నెట్ ప్రోటోకాల్
ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ (ఆంగ్లం: Internet Protocol or IP ) అనేది ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ సూట్‌ను వాడే ఇంటర్నెట్‌వర్క్‌లో డేటాగ్రామ్స్ (పాకెట్ల)ను రూట్‌ చేసేందుకు వాడే ప్రధాన సమాచార నియమావళి‌. అలా నెట్‌వర్క్‌ పరిధుల్లో అంతటా రూటింగ్‌కు బాధ్యత వహించడం ద్వారా ఇంటర్నెట్‌ ను స్థాపించే ప్రధాన నియమావళి ఇదే.
ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ సూట్‌లోని ఇంటర్నెట్‌ పొరల్లో IP అనేది ప్రాథమిక నియమావళి‌. మూల హోస్ట్‌ నుంచి గమ్య హోస్ట్‌కు డాటాగ్రామ్‌లను పూర్తిగా వాటి చిరునామాల ఆధారంగా చేరవేసే బాధ్యతను ఇది నిర్వర్తిస్తుంది. ఇందుకోసం డేటాగ్రామ్‌ ఎన్‌కాప్స్యులేషన్‌కు నిర్మాణాలు, అడ్రసింగ్‌ పద్ధతులను IP నిర్వచిస్తుంది.
చారిత్రికంగా చూస్తే IP, కనెక్షన్లు లేని డేటాగ్రామ్‌గా ఉండేది. తొలినాళ్లలో, అంటే 1974లో వింట్‌ కెర్ఫ్‌, బాబ్‌ ఖాన్‌ ప్రవేశపెట్టిన ట్రాన్స్‌మిషన్‌ కంట్రోల్‌ ప్రోగ్రాంలు ఇలాగే ఉండేవి. తర్వాత రకానికి చెందినది కనెక్షన్‌ ఆధారిత ట్రాన్స్‌మిషన్‌ కంట్రోల్‌ ప్రొటోకాల్‌ (TCP). అందుకే ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ సూట్‌ను TCP/IPగా పిలుస్తారు.
ఇప్పుడు ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ వెర్షన్‌ 4 (IPv4)గా పిలిచే వెర్షన్‌ IPల్లో తొలి పెద్ద వెర్షన్‌. ఇంటర్నెట్‌లో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్న ప్రొటోకాల్‌ ఇదే. కాకాపోతే దీని తర్వాత వచ్చిన ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ వెర్షన్‌ 6 (సీపీవీ6) కూడా ఇప్పుడు చురుగ్గా ఉండి, ప్రపంచవ్యాప్తంగా శరవేగంగా విస్తరిస్తోంది.
అడ్రసింగ్‌కు, మూల హోస్ట్‌ నుంచి గమ్య హోస్ట్‌కు ఒకటి గానీ, అంతకంటే ఎక్కువ గానీ IP నెట్‌వర్కుల ద్వారా డేటాగ్రామ్‌ (పాకెట్‌)లను రూటింగ్‌ చేయడానికి ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాలే బాధ్యత వహిస్తుంది. ఇందుకోసం రెండు పనులు చేసే అడ్రసింగ్‌ వ్యవస్థను ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ నిర్వచిస్తుంది. హోస్ట్‌ల చిరునామాలు గుర్తించి, సరైన ప్రాంత‌ సేవలను అందిస్తాయి. ప్రతి పాకెట్‌ను డెలివరీ కోసం ఉద్దేశించిన మెటా డేటాతో కూడిన ఒక హెడర్‌తో కలిపి ఉంచుతారు. ఈ ట్యాగింగ్‌ ప్రక్రియను ఎన్‌క్యాప్సులేషన్‌ అంటారు.
IP కనెక్షన్‌లెస్‌ ప్రొటోకాల్‌. పైగా ట్రాన్స్‌మిషన్‌కు ముందుగా దీన్ని ఏర్పాటు చేసేందుకు సర్క్యూట్‌ సెటప్‌ ఏమీ అవసరం ఉండదు.
నెట్‌వర్క్‌ మౌలిక సదుపాయం అంతర్గతంగా ఏ ఒక్క సింగిల్‌ నెట్‌వర్క్‌ ఎలిమెంట్‌, లేదా ట్రాన్స్‌మిషన్‌ మాధ్యమంలోనూ ఆధారనీయంగా ఉండదని ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాళ్ల డిజైన్‌ సూత్రాలు భావిస్తాయి. ఎందుకంటే లింకులు, నోడ్‌ల లభ్యతపరంగా అవి నిత్యం చలిస్తూ, మారుతూనే ఉంటాయి. నెట్‌వర్క్‌ పరిస్థితిని గుర్తించి నిర్వహించే కేంద్రీకృత పర్యవేక్షక, పనితీరు మదింపు సదుపాయాలేవీ ఉండవు. పనితీరులోని సంక్లిష్టతలను తగ్గించే సౌలభ్యం కోసం నెట్‌వర్క్‌ ఇంటలిజెన్స్‌ దాదాపుగా అత్యధికంగా ప్రతి డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్‌ నోడ్‌కు చివర మాత్రమే సీఎఫ్‌, ఎండ్‌ టు ఎండ్‌ సూత్రం ప్రకారం ఏర్పాటై ఉంటుంది. ట్రాన్స్‌మిషన్‌ మార్గంలో రూటర్లు తర్వాతి లోకల్‌ గేట్‌వేకు కేవలం ఫార్వర్డ్‌ పాకెట్లు మాత్రమే. ఇవి డెస్టినేషన్‌ అడ్రస్‌ కోసం రూటింగ్‌ ప్రిఫిక్స్‌కు సరిపోలుతాయి.
ఈ డిజైన్‌ ఫలితంగా ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ కేవలం డెలివరీ కోసం అత్యున్నత ప్రయత్నాలు మాత్రమే చేస్తుంది. అందుకే దీని సేవలను "ఆధారనీయం కానివి" గా మాత్రమే చెప్పాలి. నెట్‌వర్క్‌ నిర్మాణ పరిభాషలో కనెక్షన్‌ ఆధారిత ట్రాన్స్‌మిషన్‌ సాధనాలతో పోలిస్తే ఇది "కనెక్షన్‌ రహిత " ప్రొటోకాల్‌. ఆధారనీయత లేమి కారణంగా ఈ కింద పేర్కొన్న లోపాలు తలెత్తే ప్రమాదముంది:
IP పాకెట్‌ హెడర్‌ రూటింగ్‌ నోడ్‌ల వద్ద చెక్‌సమ్‌ లెక్కల్లో పొరపాట్లకు తావు లేకుండా చూడటమే వెర్షన్‌ 4 (IPv4)లో ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ అందించే ఏకైక సాయం. అయితే స్పాట్‌లో పాకెట్లను బ్యాడ్‌ హెడర్స్‌తో డిశ్చార్జ్‌ చేయడం దీని తాలూకు నష్టం. అలాంటప్పుడు ఏదో ఒక ఎండ్ నోడ్‌కు నోటిఫికేషన్‌ను పంపే సదుపాయం ఇంటర్నెట్‌ కంట్రోల్‌ మెసేజ్‌ ప్రొటోకాల్‌ (ఐసీఎంపీ)లో అందుబాటులో ఉంటుంది గానీ దాని అవసరం నిజానికి ఉండదు.
ఇక మరోవైపు నెట్‌వర్క్‌లో రూటింగ్‌ ఎలిమెంట్స్‌ ద్వారా అత్యంత వేగవంతమైన ఫార్వర్డింగ్‌ కోసం IP హెడర్‌ చెక్‌సమ్‌ల వాడకాన్ని IPv6 ఎప్పుడో మానేసింది.
ఈ ఆధారనీయ అంశాల్లో దేనికైనా రెజల్యూషన్‌, లేదా కరెక్షన్‌ వంటివి పై పొర తాలూకు ప్రొటోకాల్‌ బాధ్యతలే. ఉదాహరణకు ఇన్‌-ఆర్డర్‌ డెలివరీ అయ్యేలా చూసేందుకు డేటాను అది అప్లికేషన్‌ గుండా విజయవంతంగా వెళ్లగలిగే దాకా డేటా పై పొర పట్టి ఉంచాల్సి ఉంటుంది.
ఈ ఆధారనీయత అంశాలకు తోడు ఇంటర్నెట్‌ నిరంతర చలన స్వభావం, వైవిద్యం, దాని విడి భాగాల వంటివి నిజానికి కోరిన డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్‌ పని చేయడానికి సమర్థమైనదని, తగినదని నికార్సయిన రుజువేదీ ఉండదు. పైగా అసలు అందుకోసం అందుబాటులో ఉన్న మార్గం నమ్మదగిందో కాదో కూడా చెప్పలేం. ఇందుకుండే సాంకేతిక అడ్డంకుల్లో సంబంధిత లింకులోని డేటా పాకెట్ల పరిమాణం ఒకటి. ఏ అప్లికేషనైనా అది సరైన ట్రాన్స్‌మిషన్‌ లక్షణాలనే వాడుతున్నట్టు ఒకటికి రెండుసార్లు విధిగా నిర్ధారించుకోవాల్సి ఉంటుంది. అప్లికేషన్‌, IPల మధ్య పై శ్రేణి పొర ప్రొటోకాల్స్‌లో కూడా ఈ బాధ్యతలో కొంత ఉంటుంది. స్థానిక లింక్‌ మాగ్జిమం ట్రాన్స్‌మిషన్‌ యూనిట్‌ (ఎంటీయూ) పరిమాణంతో పాటు IPv6ను వాడటం ద్వారా గమ్యము యొక్క మొత్తం సంభావిత మార్గంను కూడా పరిశీలించేందుకు కావాల్సిన సదుపాయాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి. వాస్తవ డాటాగ్రామ్‌ను ట్రాన్స్‌మిషన్‌ నిమిత్తం చిన్నచిన్న యూనిట్లుగా ఆటోమేటిగ్గా విడగొట్టే సామర్థ్యం IPv4 ఇంటర్నెట్‌వర్కింగ్‌ పొరకు ఉంది. ఇలాంటప్పుడు ఔటాఫ్‌ ఆర్డర్‌గా సరఫరా అయిన ముక్కలను రీ ఆర్డర్‌ చేసే సదుపాయాన్ని IP కల్పిస్తుంది.
ఎంటీయూ కంటే తన పరిమాణాన్ని తగ్గించుకునే ప్రొటోకాల్‌కు ట్రాన్స్‌మిషన్‌ కంట్రోల్‌ ప్రొటోకాల్‌ (TCP) ఒక ఉదాహరణ. యూజర్‌ డాటాగ్రామ్‌ ప్రొటోకాల్‌ (యూడీపీ), ఇంటర్నెట్‌ కంట్రోల్‌ మెసేజ్‌ ప్రొటోకాల్‌ (ఐసీఎంపీ) ఎంటీయూ పరిమాణాన్ని పట్టించుకోవు. తద్వారా మరీ ఎక్కువ పరిమాణమున్న డాటాగ్రామ్‌లను ముక్కలు చేయక తప్పని పరిస్థితిని IPలకు కల్పిస్తాయి.
IP అడ్రెసింగ్‌, రూటింగ్‌లను బహూశా IP తాలూకు అత్యంత సంక్లిష్ట అంశాలుగా చెప్పవచ్చు. అడ్రసింగ్‌ అంటే గమ్య హోస్ట్‌లు అసైన్డ్‌ IP అడ్రస్‌లుగా మారడం, IP హోస్ట్‌ అడ్రస్‌ల సబ్‌ నెట్‌వర్క్‌లను విడదీసి, తిరిగి కలపడము. అన్ని హోస్ట్‌లు IP రూటింగ్‌ జరుపుతాయి. కానీ చాలా ముఖ్యంగా ఇంటీరియర్‌ గేట్‌వే ప్రొటోకాల్స్‌ (IGPs‌), లేదా ఎక్స్‌టెర్నల్‌ గేట్‌వే ప్రొటోకాల్స్‌ (EGPs)లను వాడే ఇంటర్నెట్‌వర్క్‌ రూటర్లు IP ద్వారా కనెక్టయిన నెట్‌వర్కులన్నింట్లోనూ నిర్ణయాలను IP డాటాగ్రామ్‌ ఫార్వర్డ్‌ చేసేందుకు సాయపడేందుకు రూటింగ్‌ను జరుపుతాయి.
1974 మే లో ద ఇన్‌స్టిట్యూట్‌ ఆఫ్‌ ఎలక్ట్రికల్‌ అండ్‌ ఎలక్ట్రానిక్‌ ఇంజనీర్స్‌ (IEEE) "ద ప్రొటోకాల్‌ ఫర్‌ పాకెట్‌ నెట్‌వర్క్‌ ఇంటర్‌కనెక్షన్‌" పేరుతో ఒక పత్రాన్ని ప్రచురించింది. దాని రచయితలు వింట్‌ కెర్ఫ, బాబ్‌ ఖాన్‌ ఇంటర్నెట్‌వర్కింగ్‌ ప్రొటోకాల్‌ను నోడ్‌ల మధ్య పాకెట్‌-స్విచింగ్‌ను వాడటం ద్వారా వనరులను పంచుకునే సదుపాయంగా అభిర్ణించారు. ఇదే విధమైన నమూనాగా కేంద్ర నియంత్రిత వ్యవస్థగా "ట్రాన్స్‌మిషన్‌ కంట్రోల్‌ ప్రోగ్రామ్‌" (TCP)ని చెప్పాలి. అది కనెక్షన్‌ ఆధారిత లింకుల్లోనూ, హోస్ట్‌ల మధ్య డాటాగ్రామ్‌ సేవల్లోనూ అమర్చబడి ఉంటుంది. మోనోలితిక్‌ ట్రాన్స్‌మిషన్‌ కంట్రోల్‌ ప్రోగ్రామ్‌ను తర్వాత కనెక్షన్‌ ఆధారిత పొర వద్ద ట్రాన్స్‌మిషన్‌ కంట్రోల్‌ ప్రొటోకాల్‌, ఇంటర్నెట్‌వర్కింగ్‌ (డాటాగ్రామ్‌) పొర వద్ద ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌లతో కూడిన మాడ్యులర్‌ ఆర్కిటెక్చర్‌గా విభజించారు. ఈ పద్ధతిని అనధికారికంగా TCP/IPగా పిలవసాగారు. అధికారికంగా మాత్రం దాన్ని ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ సూట్‌గానే పిలిచారు.
ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ ఇంటర్నెట్‌ను నిర్వచించే నిర్ణాయక అంశాల్లో ఒకటి. ఇంటర్నెట్‌ పొరల్లో నేడు వాడకంలో ఉన్న బాగా ప్రాచుర్యంలో ఉన్న ఇంటర్నెట్‌వర్కింగ్‌ ప్రొటోకాల్‌ IPv4; దీనిలోని నంబర్‌ 4 ప్రతి IP డాటాగ్రామ్‌లోనూ ఉండే అధికారిక ప్రొటోకాల్‌ వర్షన్‌ సంఖ్య. IPv4ను ఆర్‌ఎఫ్‌సీ 791 (1981) వర్ణించింది.
IPv4 వారసునిగా IPv6ను చెప్పాలి. వెర్షన్‌ 4కు దీనిలో చేసిన అతి ప్రముఖమైన మాడిఫికేషన్‌గా అడ్రసింగ్‌ వ్యవస్థను చెప్పాలి. IPv4 32 బిట్‌ అడ్రస్‌లను (సి.4 వందల కోట్లు, లేదా, అడ్రస్‌లు) వాడితే, IPv6 128-బిట్‌ అడ్రస్‌లను (సి. 340 అన్‌డెసిలియన్‌, లేదా అడ్రస్‌లు) వాడుతుంది. IPv6 అడాప్షన్‌ చాలా నెమ్మదైనదే అయినా, 2008 జూన్‌ నాటికే యునైటెడ్‌ స్టేట్స్‌ ప్రభుత్వ కంప్యూటర్లన్నీ IPv6 (కనీసం బ్యాక్‌బోన్‌ స్థాయిలోనే అయినా) అమలు చేసుకోగల మౌలిక సదుపాయాలను ప్రదర్శించాయి.
0 నుంచి 3 దాకా ఉన్న వెర్షన్‌ నంబర్లు 1977 నుంచి 1979 మధ్య వాడిన IPv4 తాలూకు పలు వెర్షన్లు. వెర్షన్‌ నంబర్‌ 5 ను ఇంటర్నెట్‌ స్ట్రీమ్‌ ప్రొటోకాల్‌ అనే ప్రయోగాత్మక స్ట్రీమింగ్‌ ప్రొటోకాల్‌ వాడింది. ఇక 6 నుంచి 9 దాకా వర్షన్‌ నంబర్లను IPv4కు ప్రత్యామ్నాయంగా డిజైన్‌ చేశారు: ఎస్‌IPపీ (IPv6గా పిలిచే సింపుల్‌ ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ ప్లస్‌), TP/IX‌ (RFC 1475), PIP (RFC 1621), TUBA (పెద్ద అడ్రస్‌లతో కూడిన TCP, యూడీపీ, ఆర్‌ఎఫ్‌సీ 1347). వర్షన్‌ నంబర్‌ 6ను చివరికి ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌కు అధికారిక అసైన్‌మెంట్‌గా ఎంచుకున్నారు. తర్వాత దాన్నే IPv6గా ప్రమాణీకృతం చేశారు.
IPవీ9 ప్రొటోకాల్‌ సెంటర్‌ను కథాంశంగా చేసుకొని దానిపై అభిప్రాయాలు, వ్యాఖ్యలు పంపాలంటూ ఓ హాస్యస్ఫోరకమైన విజ్ఞప్తిని 1994 ఏప్రిల్‌ 1న IETF చేసింది. అది నిజానికి ఏప్రిల్‌ ఫూల్‌ తాలూకు జోక్‌ మాత్రమే! "IPv9"; "IPv8" వంటి మరిన్ని ప్రతిపాదిత కొత్త ప్రొటోకాల్‌ పేర్లు కొంతకాలం పాటు తెరపైకి వచ్చినా వాటికి పరిశ్రమ నుంచి గానీ, విద్యా రంగ వర్గాల నుంచి గానీ పెద్దగా మద్దతు లభించలేదు.
ఇంటర్నెట్‌ ప్రొటోకాల్‌ పలు రకాల దాడులకు లోనయ్యే దుర్బలత్వంతో కూడినది. అలాంటి దుర్బలత్వాలు, వాటికి ప్రతిపాదిత పరిష్కారాలతో కూడిన సవివరమైన, పరిపూర్ణమైన మదింపును 2008లో ప్రచురించారు. ప్రస్తుతం అది IETF పరిశీలనలో ఉంది.