Огляд формату заголовка IPv4

Я впевнений, що ви вже знайомі з цим IPv4, це четверта редакція Інтернет-протоколу. Поряд з IPv6, це одна з основних основ сучасного Інтернету. Оскільки Інтернет-протокол базується на передачі пакетів, формат заголовків IPv4 є префіксом цих пакетів.

Ці заголовки призначені для передачі інформації про довжину пакету, версії IP та, звичайно, обох, походження та призначення вказаного IP-пакету разом з усією іншою необхідною інформацією про пакет.

Заголовок пакету IPv4 містить усього 14 полів, з-поміж цих 14 полів лише одне необов'язкове, яке доречно відомо як компонент опцій.

Список Компонент формату заголовка IPv4:

  1. Версія.
  2. Довжина заголовка Інтернету
  3. Тип послуги.
  4. Явне повідомлення про застій.
  5. Загальна довжина.
  6. Ідентифікація.
  7. Прапори.
  8. Зсув фрагмента
  9. Час жити.
  10. Протокол.
  11. Контрольна сума заголовка.
  12. Адреса джерела.
  13. Адреса призначення.
  14. Параметри.

Давайте розглянемо ці компоненти, їх розміри та те, що вони можуть зробити:

  • Версія : Перше поле заголовка - це 4-розрядний індикатор версії. У випадку IPv4 значення його чотирьох бітів встановлюється на 0100, що вказує 4 у двійковій формі.
  • Довжина заголовка Інтернету: IHL - це друге поле заголовка IPv4 і має 4 біти. Цей компонент заголовка використовується для показу кількості 32-бітних слів у заголовку. Як ми знаємо, заголовки IPv4 мають змінний розмір, тому це використовується для визначення розміру заголовка, щоб уникнути помилок. Цей розмір може бути від 20 до 60 байт.
  • Тип послуги: ToS також називається диференційованою службою Code Point або DSCP. Це поле використовується для надання функцій, пов’язаних з якістю обслуговування, таких як потокова передача даних або голосові дзвінки через IP (VoIP). Він використовується для визначення конкретного способу обробки дейтаграми.
  • Явне сповіщення про застій : ECN використовується для надсилання сповіщень відправника або отримання в ситуаціях, коли трапляються перевантаження мережі. Ця додаткова функція IPv4 може, якщо одна з кінцевих точок не підтримує її, вона не використовується.
  • Загальна довжина: Розмір цього поля становить 16 біт, і він використовується для позначення розміру всієї дейтаграми. Мінімальний розмір дейтаграми IP - 20 байт, а максимальний - 65 535 байт. Практично всі хости повинні мати можливість читати 576-байтні дейтаграми. Якщо дейтаграма занадто велика для хостів у мережі, використовується фрагментація, яка обробляється в хості або комутаторі пакетів.
  • Ідентифікація: поле ідентифікації або ідентифікатора в пакеті використовується для однозначної ідентифікації фрагментів IP-дейтаграми. Деякі пропонують використовувати це поле для інших речей, таких як додавання інформації для відстеження пакетів тощо.
  • Прапори: прапор у заголовку IPv4 - це трибітове поле, яке використовується для управління та ідентифікації фрагментів. Можлива їх конфігурація:
    • Біт 0: це зарезервовано і має бути встановлено на нуль
    • Біт 1: DF або не фрагментувати
    • Біт 2: MF або більше фрагментів.
  • Зсув фрагмента: Це поле має довжину 13 біт і вимірюється блоками, що є одиницями 8-байтових блоків. Вони використовуються для визначення зміщення фрагмента відносно початку дейтаграми IP, який, коли він не був фрагментований. Як можна очікувати, перший зсув фрагмента завжди встановлюється на нуль. Максимально можливе зміщення - (2 13 -1) * 8 = 65528, але це більше, ніж максимально можлива довжина пакета IP, яка становить 65, 535 байт, а довжина заголовка додається.
  • Час жити: Час жити (або коротше TTL) - це 8-бітове поле, яке вказує максимальний час, коли дейтаграма буде жити в системі Інтернет. Час тут вимірюється в секундах, і якщо значення TTL дорівнює нулю, дейтаграма стирається. Щоразу, коли дейтаграма обробляється, час на життя зменшується на одну секунду. Вони використовуються так, що дейтаграми, які не доставляються, автоматично відкидаються. TTL може бути від 0 до 255.
  • Протокол: це файл, поданий у заголовку IPv4, зарезервованому для позначення того, який протокол використовується у пізнішій частині (дані) дейтаграми. Наприклад, число 6 використовується для позначення TCP, а 17 - для позначення протоколу UDP.
  • Контрольна сума заголовка: Поле контрольної суми має 16-бітну довжину, і воно використовується для перевірки заголовка на наявність помилок. Заголовок порівнюється зі значенням його контрольної суми при кожному скакуванні, і якщо контрольна сума заголовка не відповідає, пакет відкидається. Майте на увазі, що це лише для заголовка, і поле даних обробляється його протоколом. Наприклад, UDP і TCP мають власні контрольні поля.
  • Адреса джерела: це 32-бітна адреса джерела пакета IPv4.
  • Адреса призначення: адреса призначення також має розмір 32 біта і містить адресу одержувача.
  • Параметри : Це необов'язкове поле заголовка IPv4. Він використовується лише тоді, коли значення IHL встановлено більше 5. Ці параметри містять значення та параметри для речей, пов'язаних із захистом. Запишіть марку маршруту та часу тощо. У багатьох випадках ви виявите, що список компонентів опцій закінчується закінченням параметрів або EOL.

Висновок Формат заголовка IPv4-

IP-заголовки є одним із важливих компонентів протоколу. Вміння повідомити мережі про дейтаграму, її джерело та призначення важливе значення, а також можливість виявити будь-які помилки в заголовку, щоб уникнути використання пошкоджених пакетів. Враховуючи, що майже всі сучасні мережі Інтернет покладаються на IPv4 та IPv6, ці заголовки використовуються майже в усьому HTTP-трафіку.

Рекомендовані статті

Це керівництво щодо формату заголовка IPv4. Тут ми обговорили Введення у формат заголовка IPv4, його компоненти з їх розмірами та для чого вони використовуються. Ви також можете ознайомитися з іншими запропонованими нами статтями, щоб дізнатися більше -

  1. Кешування HTTP
  2. Питання інтерв'ю для мережі
  3. Комп'ютерна техніка проти мереж
  4. Кар'єра в галузі інформатики
  5. Що таке IPv6?
  6. Що таке IPv4? (Обмеження, переваги, використання)

Категорія:

Розробка програмного забезпечення