Protocolul IPv4

Protocolul IPv4

  • configurat manual de către administratorul de sistem, atunci când setările de rețea de calculatoare;
  • în mod automat cu utilizarea de protocoale speciale (de exemplu, folosind DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol, Dynamic Host Configuration Protocol).

Dezavantajul de IP este protocolul de încredere, care este, înainte ca transferul nu este stabilită o conexiune, se spune că livrarea de pachete nu este confirmată nu este monitorizată corectitudinea datelor (folosind o sumă de control) și o confirmare de operare (schimbul de mesaje oficiale la nodul -naznacheniya și ușor primi pachete).

protocolul IP trimite și tratează fiecare datagramă ca o piesă independentă de date, adică, fără legături cu alte datagrame în Internet la nivel mondial.

Algoritmul de protocolul IP la orice nod primit o datagramă de la rețeaua de rețea este după cum urmează:

Protocolul IPv4

Format antet IP

Structura IP versiunea 4 pachet este reprezentat în figura

Protocolul IPv4

  • Versiunea - pentru IPv4, valoarea câmpului trebuie să fie egală cu 4.
  • DIU - (Internet antet Lungime) Lungime antet IP-pachete în 32 de biți cuvânt (DWORD). Adică, acest câmp indică începutul unui bloc de date în pachet. Valoarea minimă valabilă pentru acest câmp egal cu 5.
  • Tipul de serviciu (Tip de service, acronim TOS) - octeți, care conține un set de criterii care definesc tipul de serviciu IP-pachete este prezentată în figura.

Descrierea serviciului bit-octet:

    • 0-2 - o prioritate (prioritate) a IP-segment
    • 3 - o cerință pentru transmiterea timpului de întârziere (întârziere) de IP-segment (0 - normal 1 - întârziere scăzută)
    • 4 - cererea de lățime de bandă (trecere) ruta care urmează să fie trimis IP-segment (0 - scăzut, 1 - lățime mare de bandă)
    • 5 - cerința de fiabilitate (fiabilitate) transmiterea de IP-segment (0 - normal 1 - fiabilitate ridicată)
    • 6-7 - ECN - un mesaj clar cu privire la întârzierea (Control IP-Flow).
  • lungime de pachete - lungimea de pachete în octeti, inclusiv antet și date. Valoarea minimă valabilă pentru acest câmp este de 20, maxim 65.535.
  • Identifier - valoare atribuită de pachete de expeditor și destinate să determine secvența corectă a fragmentelor în asamblarea pachetului. Pentru toate fragmentele de pachete fragmentate au același identificator.
  • 3 steaguri biți. Primul bit pentru a fi mereu la zero, un al doilea bit DF (nu fragmenta) determină posibilitatea de fragmentare a pachetului și al treilea bit MF (mai multe fragmente) indică dacă acest lucru nu este pachetul este ultimul pachet din lanțul.
  • Fragment Offset - valoare specificând poziția fragmentului în fluxul de date. Decalajul este numărul de blocuri de opt octeți, astfel încât această valoare necesită o multiplicare de 8 octeți pentru transfer.
  • Timpul de viață (TTL) - numărul de routere care trebuie să treacă acest pachet. Cu trecerea router-ului, care va scădea numărul de unul. În cazul în care valoarea acestui câmp este zero, atunci pachetul trebuie aruncat și expeditorul pachetului poate fi trimis la mesajul Timp Depășit (ICMP cod de tip 11 0).
  • Protocol - identificator de protocol de internet la nivelul următor indică un protocol de pachet de date include, de exemplu, TCP, sau ICMP.
  • control Header - calculat în conformitate cu RFC 1071

Interceptat de pachete IPv4 folosind sniffer Wireshark:

Protocolul IPv4

pachete IP Fragmentarea

Pe drumul de la expeditor la destinatar al pachetului poate întâlni rețele locale și globale de diferite tipuri, cu diferite dimensiuni admisibile ale câmpurilor de date pentru cadrele strat de legătură de date (Unitate de Transfer maxim - MTU). Astfel, rețeaua Ethernet poate transmite cadre care transportă 1500 octeți de date pentru rețelele X.25 dimensiune tipică a câmpului de date cadru 128 octeți, rețeaua FDDI poate transmite o dimensiune a cadrului de 4500 octeți, în alte rețele există limitări. protocol IP este capabil să transfere datagramelor MTU este mai mare decât lungimea intermediară a rețelei datorită fragmentării - partiționarea „pachet mare“ într-un număr de părți (fragmente), mărimea fiecărui care satisface rețeaua intermediară. După ce toate fragmentele vor fi transferate prin intermediul rețelei intermediare, acestea vor fi colectate de la nodul de recepție modulul protocol IP înapoi la „geanta mare“. Rețineți că ansamblul pachet de fragmente efectuează numai destinatarul, și nu oricare dintre routerele intermediare. Routerele pot fragmenta numai pachetele, dar nu le colectează. Acest lucru se datorează faptului că diferite fragmente ale aceluiași pachet nu va merge în mod necesar prin aceleași routere.

Pentru a nu se amesteca fragmente de diferite pachete, utilizați câmpul de identificare, valoarea care trebuie să fie aceeași pentru toate fragmentele dintr-un pachet și să nu se repete pentru diferite pachete, în timp ce ambele pachete are durata de viata nu a expirat. Atunci când divizarea o dimensiune de pachete de date a tuturor fragmentelor cu excepția ultimului, trebuie să fie un multiplu de 8 octeți. Acest lucru permite ocupa mai puțin spațiu în câmpul antet un fragment de offset.

Al doilea câmp steaguri biți (mai multe fragmente), dacă este egal cu unitatea, indică faptul că fragmentul activ - nu în ultimul în pachet. Dacă pachetul este trimis fără fragmentare, „Mai multe fragmente“ flag este setat la 0, iar fragmentul câmp de offset - este umplut cu zero biți.

În cazul în care primul câmp steaguri biți (Nu fragmentul) este una, fragmentarea pachet nu este permisă. În cazul în care pachetul este transmis prin rețea cu suficientă MTU, router-ul va fi obligat să-l picătură (și notifică expeditorului prin protocolul ICMP). Acest flag este utilizat în cazurile în care expeditorul știe că destinatarul nu are suficiente resurse pentru a restaura pachetele de fragmente.

Protocolul IPv4

Tabelul I prezintă intervalele de numere de rețea și numărul maxim de noduri corespunzătoare fiecărei clase de rețele.

Dar ce se întâmplă dacă utilizați orice alt semn, prin care ar putea fi stabilite mai flexibil limita dintre numărul de rețea și numărul de nod? Deoarece această caracteristică este acum utilizat pe scară largă masca.

Pentru masca de rețea standard de clasă au următoarele semnificații:

  • Clasa A - 11111111 00000000 00000000 00000000 (255.0.0.0);
  • Clasa B - 11111111. 11111111. 00000000. 00000000 (255.255.0.0);
  • Clasa C - 11111111. 11,111,111.11111111. 00000000 (255.255.255.0).

Calcularea numărului de rețea și numărul de nod cu o mască:

Protocolul IPv4

sau în notația zecimală - numărul de rețea 129.64.128.0, și numărul 0.0.6.5 nodul.

Există, de asemenea, o scurtă masca opțiune de înregistrare sau masca prefix scurt numit. În special masca de rețea 80.255.147.32 de 255.255.255.252, poate fi scrisă ca 80.255.147.32/30, unde „/ 30“ indică numărul de biți în masca, care este, de treizeci de cifre binare (numărând de la stânga la dreapta).

Pentru claritate, tabelul afișează prefixul corespunzător cu o mască:

Protocolul IPv4

Ați putea fi, de asemenea, interesat în:

articole similare