Katsaus IPv4-otsikkomuotoon

Olen varma, että tunnet jo tämän IPv4: n, se on Internet-protokollan neljäs versio. IPv6: n ohella se on yksi nykyaikaisen internetin ydinalueista. Koska Internet Protocol perustuu pakettien lähettämiseen, IPv4-otsikkomuoto on etuliite näille paketeille.

Nämä otsikot on suunniteltu kuljettamaan tietoja paketin pituudesta, IP-versiosta ja tietysti sekä mainitun IP-paketin alkuperästä ja määräpaikasta yhdessä kaikkien muiden tarvittavien pakettia koskevien tietojen kanssa.

IPv4-paketin otsikossa on yhteensä 14 kenttää, näistä 14 kentästä vain yksi on valinnainen, jota kutsutaan osuvasti optio-komponentiksi.

Luettelo IPv4-otsikkomuotokomponentista:

  1. Versio.
  2. Internet-otsikon pituus.
  3. Palvelun tyyppi.
  4. Täsmällinen ruuhkailmoitus.
  5. Kokonaispituus.
  6. Henkilöllisyystodistus.
  7. Lippuja.
  8. Fragmentin siirto
  9. Aika elää.
  10. Protokollaa.
  11. Otsikon tarkistussumma.
  12. Lähdeosoite.
  13. Määränpään osoite.
  14. Vaihtoehtoja.

Katsotaanpa näitä komponentteja, niiden kokoa ja mitä ne voivat tehdä:

  • Versio : Ensimmäinen otsikkokenttä on 4-bittinen version ilmaisin. IPv4: n tapauksessa sen neljän bitin arvo asetetaan arvoon 0100, joka osoittaa 4 binaarina.
  • Internet- otsikkopituus : IHL on IPv4-otsikon toinen kenttä ja sen koko on 4 bittiä. Tätä otsikkokomponenttia käytetään osoittamaan, kuinka monta 32-bittistä sanaa otsikossa on. Kuten tiedämme, IPv4-otsikoilla on muuttuva koko, joten tätä käytetään määrittämään otsikon koko virheiden välttämiseksi. Tämä koko voi olla välillä 20–60 tavua.
  • Palvelun tyyppi: ToS-nimitystä kutsutaan myös eriytetyn palvelun koodipisteeksi tai DSCP: ksi. Tätä kenttää käytetään tarjoamaan palvelun laatuun liittyviä ominaisuuksia, kuten tiedonsiirtoon tai VoIP-puheluihin. Sitä käytetään määrittämään, kuinka datagrammaa käsitellään.
  • Täsmällinen ruuhkailmoitus: ECN: tä käytetään lähettämään ilmoituksia lähettäjälle tai vastaanottamaan tilanteissa, joissa verkon ruuhkia tapahtuu. Tämä on IPv4: n valinnainen ominaisuus. Jos jotain päätepisteistä ei tue sitä, sitä ei käytetä.
  • Kokonaispituus: Tämän kentän koko on 16 bittiä, ja sitä käytetään osoittamaan koko datagrammin koko. IP-datagrammin vähimmäiskoko on 20 tavua ja se voi olla enintään 65 535 tavua. Käytännössä kaikkien isäntien edellytetään pystyvän lukemaan 576 tavun datagrammit. Jos datagrammi on liian suuri verkon isäntäyksiköille, käytetään pirstoutumista, jota käsitellään isäntä- tai pakettikytkimessä.
  • Tunnistaminen: Paketin tunnistus- tai ID-kenttää käytetään yksilöimään IP-datagrammin fragmentit yksilöllisesti. Jotkut ovat ehdottaneet tämän kentän käyttöä muihin asioihin, kuten tietojen lisäämiseen pakettien jäljittämiseen jne.
  • Liput: lippu IPv4-otsikossa on kolmen bittinen kenttä, jota käytetään fragmenttien hallintaan ja tunnistamiseen. Seuraavat voivat olla niiden mahdollinen kokoonpano:
    • Bitti 0: tämä on varattu ja se on asetettava nollaan
    • Bitti 1: DF tai älä fragmentoi
    • Bitti 2: MF tai enemmän fragmentteja.
  • Fragmenttipoikkeama: Tämä kenttä on 13 bittiä pitkä ja se mitataan lohkoilla, jotka ovat 8 tavun lohkojen yksiköitä. Niitä käytetään määrittämään fragmentin siirtymä suhteessa IP-datagrammin alkuun, joka silloin, kun se ei ollut hajanainen. Kuten voidaan odottaa, fragmentin ensimmäinen siirto asetetaan aina nollaan. Suurin mahdollinen poikkeama on (2 13 -1) * 8 = 65528, mutta se on enemmän kuin suurin mahdollinen IP-paketin pituus, joka on 65 535 tavua pitkä ja otsikon pituus lisättynä.
  • Aika elää: Aika elää (tai lyhyesti TTL) on 8-bittinen kenttä, joka ilmaisee enimmäisajan, jonka datagrammi elää Internet-järjestelmässä. Tässä käytetty aika mitataan sekunteina ja jos TTL-arvo on nolla, datagrammi poistetaan. Joka kerta, kun datagrammi käsitellään, on aika elää vähenee sekunnilla. Niitä käytetään siten, että datagrammeja, joita ei toimiteta, hylätään automaattisesti. TTL voi olla välillä 0 - 255.
  • Protokolla: Tämä on tallennettu IPv4-otsikkoon, joka on varattu osoittamaan, mitä protokollaa käytetään datagrammin myöhemmässä (data) osassa. Esimerkiksi numeroa 6 käytetään TCP: n osoittamiseen ja 17: tä käytetään UDP-protokollan osoittamiseen.
  • Otsikon tarkistussumma : Tarkistussumman kenttä on 16-bittinen ja sitä käytetään otsikon tarkistamiseen mahdollisten virheiden varalta. Otsikkoa verrataan sen tarkistussumman arvoon kussakin hyppyssä ja jos otsikon tarkistussumma ei ole sama, paketti hylätään. Muista, että tämä koskee vain otsikkoa ja tietokenttää käsittelee sen protokolla. Esimerkiksi UDP: llä ja TCP: llä on omat tarkistussumman kentät.
  • Lähdeosoite: Se on IPv4-paketin lähteen 32-bittinen osoite.
  • Kohdeosoite : Kohdeosoite on myös kooltaan 32 bittiä ja se sisältää vastaanottimen osoitteen.
  • Valinnat : Tämä on valinnainen IPv4-otsikon kenttä. Sitä käytetään vain, kun IHL: n arvo on asetettu yli 5. Nämä vaihtoehdot sisältävät arvoja ja asetuksia turvallisuuteen liittyville asioille. Tallenna reitti ja aikaleima jne. Useissa tapauksissa huomaat, että asetusluettelokomponentti loppuu Optioiden loppuun tai EOL-arvoon.

Päätelmä IPv4-otsikkomuoto

IP-otsikot ovat yksi protokollan tärkeimmistä komponenteista. Verkkoon kyky kertoa datagrammista, lähteestä ja määräpaikasta on tärkeä, samoin on kyky havaita otsikossa mahdolliset virheet vioittuneiden pakettien käytön välttämiseksi. Koska melkein kaikki nykyaikainen Internet perustuu IPv4: ään ja IPv6: seen, näitä otsikoita käytetään melkein kaikessa HTTP-Internet-liikenteessä.

Suositellut artikkelit

Tämä on ollut opas IPv4-otsikkomuotoon. Tässä keskustelimme IPv4-otsikkomuodon johdannosta, sen komponenteista niiden koon kanssa ja mihin niitä käytetään. Voit myös käydä läpi muiden ehdotettujen artikkeleidemme saadaksesi lisätietoja -

  1. HTTP-välimuisti
  2. Verkkohaastattelukysymykset
  3. Tietokonelaitteet vs verkottuminen
  4. Tietotekniikan ura
  5. Mikä on IPv6?
  6. Mikä on IPv4? (Rajoitukset, edut, käyttö)

Luokka:

Ohjelmistokehitys