Prehľad formátu hlavičky IPv4

Som si istý, že ste už oboznámení s týmto protokolom IPv4, jedná sa o štvrtú revíziu internetového protokolu. Spolu s IPv6 je jedným zo základných základov moderného internetu. Pretože internetový protokol je založený na prenose paketov, pre tieto pakety je predpona formátu hlavičiek IPv4.

Tieto hlavičky sú navrhnuté tak, aby prenášali informácie o dĺžke paketu, verzii IP a samozrejme o pôvode a cieli uvedeného paketu IP spolu so všetkými ostatnými potrebnými informáciami o pakete.

Záhlavie paketu IPv4 má celkom 14 polí, z týchto 14 polí je iba jedno nepovinné, ktoré sa vhodne nazýva komponent voľby.

Zoznam komponentov formátu hlavičky IPv4:

  1. Verzia.
  2. Dĺžka hlavičky internetu.
  3. Druh služby.
  4. Explicitné oznámenie o preťažení.
  5. Celková dĺžka.
  6. Identifikácia.
  7. Vlajky.
  8. Odsadenie fragmentu
  9. Čas žiť.
  10. Protokol.
  11. Kontrolný súčet hlavičky.
  12. Zdrojová adresa.
  13. Cieľová adresa.
  14. Možnosti.

Pozrime sa na tieto komponenty, ich veľkosť a čo môžu robiť:

  • Verzia : Prvé pole hlavičky je 4-bitová verzia ukazovateľa. V prípade IPv4 je hodnota jeho štyroch bitov nastavená na 0100, čo indikuje 4 binárne.
  • Dĺžka internetového záhlavia: IHL je druhé pole hlavičky IPv4 a jeho veľkosť je 4 bity. Táto zložka hlavičky sa používa na zobrazenie počtu 32-bitových slov v hlavičke. Ako vieme, hlavičky IPv4 majú premenlivú veľkosť, takže sa používa na určenie veľkosti hlavičky, aby sa predišlo chybám. Táto veľkosť môže byť medzi 20 bajtami a 60 bajtmi.
  • Typ služby: ToS sa tiež nazýva kódový bod diferencovaných služieb alebo DSCP. Toto pole sa používa na poskytovanie funkcií súvisiacich s kvalitou služby, ako napríklad pri streamovaní údajov alebo volaniach Voice over IP (VoIP). Používa sa na konkrétne spracovanie údajov.
  • Explicitné oznámenie o preťažení: ECN sa používa na odosielanie oznámení odosielateľovi alebo na príjem v situáciách, keď dôjde k preťaženiu siete. Toto je voliteľná funkcia protokolu IPv4, ak ju niektorý z koncových bodov nepodporuje, nepoužíva sa.
  • Celková dĺžka: Veľkosť tohto poľa je 16 bitov a používa sa na označenie veľkosti celého datagramu. Minimálna veľkosť IP datagramu je 20 bajtov a maximum môže byť 65 535 bajtov. Prakticky všetci hostitelia musia byť schopní čítať 576-bajtové datagramy. Ak je datagram pre hostiteľov v sieti príliš veľký, použije sa fragmentácia, ktorá sa spracuje v hostiteľovi alebo v paketovom prepínači.
  • Identifikácia: Pole identifikácie alebo ID v pakete sa používa na jedinečnú identifikáciu fragmentov IP datagramu. Niektorí navrhli použiť toto pole na iné účely, ako je napríklad pridávanie informácií na sledovanie paketov atď.
  • Flags: flag v hlavičke IPv4 je trojbitové pole, ktoré sa používa na riadenie a identifikáciu fragmentov. Ich možná konfigurácia môže byť:
    • Bit 0: je rezervovaný a musí byť nastavený na nulu
    • Bit 1: DF alebo sa fragmentuje
    • Bit 2: MF alebo viac fragmentov.
  • Fragment Offset: Toto pole je dlhé 13 bitov a meria sa blokmi, ktoré predstavujú jednotky s 8 bajtmi. Používajú sa na špecifikáciu posunu fragmentu vzhľadom na začiatok IP datagramu, ktorý nebol fragmentovaný. Ako môžete očakávať, prvý posun fragmentu je vždy nastavený na nulu. Maximálny možný ofset je (2 13 -1) * 8 = 65528, ale je väčší ako maximálna možná dĺžka IP paketu, ktorá je dlhá 65 535 bajtov a je pridaná dĺžka záhlavia.
  • Čas do života: Čas do života (alebo skrátene TTL) je 8-bitové pole, ktoré udáva maximálny čas, počas ktorého bude datagram žiť v internetovom systéme. Čas sa tu meria v sekundách a ak je hodnota TTL nula, datagram sa vymaže. Zakaždým, keď sa datagram spracuje, je čas na život skrátený o jednu sekundu. Používajú sa tak, aby nedoručené datagramy boli automaticky vyradené. TTL môže byť medzi 0 - 255.
  • Protokol: Toto je súbor v hlavičke IPv4 vyhradený na označenie protokolu, ktorý sa používa v neskoršej (údajovej) časti datagramu. Napríklad číslo 6 sa používa na označenie TCP a 17 sa používa na označenie protokolu UDP.
  • Kontrolný súčet záhlavia: Pole kontrolného súčtu má 16-bitovú dĺžku a používa sa na kontrolu chýb v záhlaví. Záhlavie sa porovnáva s hodnotou jeho kontrolného súčtu pri každom skoku a v prípade, že sa kontrolný súčet záhlavia nezhoduje, paket sa zahodí. Majte na pamäti, že ide iba o hlavičku a dátové pole sa spracúva protokolom. Napríklad UDP a TCP majú svoje vlastné polia kontrolného súčtu.
  • Source Address: Je to 32-bitová adresa zdroja paketu IPv4.
  • Cieľová adresa: cieľová adresa má tiež 32-bitovú veľkosť a obsahuje adresu prijímača.
  • Možnosti : Toto je voliteľné pole hlavičky IPv4. Používa sa, len ak je hodnota IHL nastavená na viac ako 5. Tieto možnosti obsahujú hodnoty a nastavenia týkajúce sa bezpečnosti. Zaznamenajte si trasu a časovú pečiatku atď. V mnohých prípadoch zistíte, že súčasť zoznamu možností končí koncom možností alebo EOL.

Záver Formát hlavičky IPv4-

Hlavičky IP sú jednou z najdôležitejších súčastí protokolu. Schopnosť informovať sieť o datagrame, jeho zdroji a jeho cieli je dôležitá, rovnako ako schopnosť detekovať akékoľvek chyby v hlavičke, aby sa zabránilo použitiu poškodených paketov. Berúc do úvahy takmer všetok moderný internet, ktorý sa spolieha na IPv4 a IPv6, tieto hlavičky sa používajú takmer vo všetkých internetových prenosoch HTTP.

Odporúčané články

Toto bol sprievodca formátom hlavičky IPv4. Tu sme diskutovali Úvod do formátu hlavičky IPv4, jeho komponenty s ich veľkosťami a na čo sa používajú. Viac informácií nájdete aj v ďalších navrhovaných článkoch -

  1. HTTP cache
  2. Otázky týkajúce sa rozhovorov v sieti
  3. Počítačový hardvér vs sieťovanie
  4. Kariéra v informatike
  5. Čo je to IPv6?
  6. Čo je to IPv4? (Obmedzenia, výhody, použitie)

Kategórie:

Vývoj softvéru