Internet Protocol (IP) หมายถึงชุดกฎ (Set of Rules) ที่กำหนดการส่งแพ็กเก็ตข้อมูล (Data Packets) ผ่านเครือข่าย คุณไม่ต้องรู้ว่า IP คืออะไร ก็ใช้งานอุปกรณ์เครือข่ายได้ เช่น โน้ตบุ๊คและโทรศัพท์ใช้ IP Address แต่คุณไม่ต้องจัดการดานเทคนิคก็ทำงานได้
อย่างไรก็ตาม การเข้าใจว่า IP หมายถึงอะไร ทำงานยังไง และทำไมจึงเป็นส่วนประกอบจำเป็นของการสื่อสารเครือข่าย จะช่วยให้คุณเข้าใจระบบได้ลึกขึ้น
Internet Protocol
IP เป็นชุดข้อกำหนด (Specifications) ที่มาตรฐาน化 วิธีการทำงานของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ในบริบทการสื่อสารเครือข่าย Internet Protocol อธิบายว่า Data Packets เคลื่อนที่ผ่านเครือข่ายอย่างไร
Protocol 确保ว่าเครื่องจักรทุกเครื่องบนเครือข่าย (หรือทั่วโลกสำหรับอินเทอร์เน็ต) แม้จะต่างกันมากเพียงใด ก็ "พูดภาษาเดียวกัน" และรวมตัวเข้าสู่กรอบงานได้
IP Protocol ทำมาตรฐานวิธีที่เครื่องจักรผ่านอินเทอร์เน็ตหรือ IP Network ใดๆ ส่งต่อ (Forward) หรือกำหนดเส้นทาง (Route) แพ็กเก็ตของพวกเขา โดยอิงจาก IP Address ของพวกเขา
IP Routing (การกำหนดเส้นทาง IP)
นอกจาก Addressing แล้ว Routing เป็นหน้าที่หลักอีกอย่างของ IP Protocol Routing ประกอบด้วยการ Forward IP Packets จากต้นทาง (Source) ไปปลายทาง (Destination) ผ่านเครือข่าย โดยอิงจาก IP Address ของพวกเขา
การส่งผ่านนี้ปกติเกิดผ่าน Router (เราเตอร์) เราเตอร์ใช้ Destination IP Address เพื่อตัดสินใจ Next Hop (ปลายทางถัดไป) ผ่านชุดของเราเตอร์ต่อเนื่อง
TCP/IP
เมื่อ Transmission Control Protocol (TCP) ร่วมกับ IP คุณจะได้ "ตัวควบคุมจราจอร์อินเทอร์เน็ต" TCP และ IP ทำงานร่วมกันส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ต แต่ในระดับ (Level) ที่ต่างกัน
เนื่องจาก IP ไม่รับประกันการส่งมอบแพ็กเก็ตอย่างน่าเชื่อถือ ผ่านเครือข่าย TCP จึงเข้ามาช่วยทำให้การเชื่อมต่อน่าเชื่อถือ
TCP เป็นโปรโตคอลที่รับผิดชอบความน่าเชื่อถือในการส่ง โดยเฉพาะ TCP รับประกันว่า:
- ไม่มีแพ็กเก็ตหาย (No packets are lost)
- แพ็กเก็ตเรียงลำดับถูกต้อง (Packets are in the right order)
- ความล่าช้า (Delay) อยู่ในระดับยอมรับได้
- ไม่มีแพ็กเก็ตซ้ำ (No duplication of packets)
ทั้งหมดนี้เพื่อให้ข้อมูลที่ได้รับ สอดคล้อง (Consistent), เรียงลำดับถูกต้อง, ครบถ้วน, และเรียบเนียน (Smooth) (เช่น เสียงพูดไม่สะท้อน)
ระหว่างการส่งข้อมูล TCP ทำงานก่อน IP เล็กน้อย TCP จัดกลุ่มข้อมูลเป็น TCP Packets ก่อนส่งให้ IP ซึ่งจะ Encapsulate (ห่อหุ้ม) ตัวเหล่านั้นใน IP Packets
IP Addresses
IP Address อาจเป็นส่วนน่าสนใจและลึกลับที่สุดของ IP สำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์หลายคน IP Address คือ ชุดตัวเลขเฉพาะตัว (Unique Set of Numbers) ที่ระบุเครื่องจักรบนเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์, เซิร์ฟเวอร์, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, เราเตอร์, โทรศัพท์ หรืออุปกรณ์อื่น
IP Address จำเป็นสำหรับ Routing และ Forwarding IP Packets จากต้นทางไปปลายทาง โดยไม่มี IP Address อินเทอร์เน็ตจะไม่รู้ว่าจะส่งอีเมลและข้อมูลอื่นๆ ไปที่ไหน
สรุปสั้นๆ: TCP จัดการข้อมูล (Data) ส่วน IP จัดการตำแหน่ง (Location)
ประเภท IP Address ที่พบบ่อยที่สุดคือ IPv4 (Version 4) การกำหนดที่อยู่ 32-bit ให้ IP ประมาณ 4.3 พันล้านที่อยู่ แต่เนื่องจากอุปกรณ์มือถือและ IoT เพิ่มมากขึ้น ต้องการ IP มากขึ้น ประเภทใหม่ IPv6 ถูกปรับใช้ ใช้ 128-bit ให้จำนวนที่อยู่มหาศาล ทฤษฎีแล้วไม่ควรหมดเลย
ข้อมูลเพิ่มเติม: IPv5 ไม่เคยถูกปรับใช้ เพราะใช้ 32-bit เหมือน IPv4
IP Packets
IP Packet เป็นหน่วยข้อมูลพื้นฐาน ประกอบด้วย Data และ IP Header ข้อมูลทุกชิ้น รวมถึง TCP Packets บนเครือข่าย TCP/IP ถูกแยกเป็นบิต และวางในแพ็กเก็ตเพื่อส่งผ่านเครือข่าย
เมื่อแพ็กเก็ตถึงปลายทาง จะถูกประกอบ (Reassemble) กลับเป็นข้อมูลต้นฉบับ
เมื่อ Voice พบ IP (VoIP)
Voice over Internet Protocol (VoIP) นำเทคโนโลยีผู้ให้บริการทั่วไป (Ubiquitous Carrier) มาใช้เผยแพร่แพ็กเก็ตข้อมูลเสียงไปมาระหว่างเครื่องผ่านบริการอย่าง Skype
IP คือที่ที่ VoIP ดึง "พลัง" มา ทำให้บริการถูกกว่าและยืดหยุ่นมากขึ้น โดยใช้ Data Carrier ที่มีอยู่แล้ว
ข้อมูลน่าสนใจ: การโทร VoIP ครั้งแรกเก่ากว่าอินเทอร์เน็ตสมัยใหม่ เป็นส่วนหนึ่งของทดลอง ARPANET ในปี 1973