Přehled formátu záhlaví IPv4

Jsem si jistý, že již znáte tento IPv4, jedná se o čtvrtou revizi internetového protokolu. Spolu s IPv6 je jedním z hlavních základů moderního internetu. Protože internetový protokol je založen na přenosu paketů, je před hlavičkou těchto paketů formát IPv4 Headers.

Tato záhlaví jsou navržena k přenášení informací o délce paketu, verzi IP a samozřejmě o původu a cíli uvedeného paketu IP spolu se všemi dalšími nezbytnými informacemi o paketu.

Záhlaví paketu IPv4 má celkem 14 polí, mezi těmito 14 poli je pouze jedno nepovinné, které je vhodně známé jako komponenta voleb.

Seznam komponent formátu záhlaví IPv4:

  1. Verze.
  2. Délka internetového záhlaví.
  3. Druh služby.
  4. Explicitní oznámení o přetížení.
  5. Celková délka.
  6. Identifikace.
  7. Vlajky.
  8. Fragmentový ofset
  9. Čas žít.
  10. Protokol.
  11. Kontrolní součet záhlaví.
  12. Zdrojová adresa.
  13. Cílová adresa.
  14. Možnosti.

Pojďme se podívat na tyto komponenty, jejich velikosti a to, co mohou udělat:

  • Verze : První pole záhlaví je indikátor 4bitové verze. V případě IPv4 je hodnota jeho čtyř bitů nastavena na 0100, což indikuje 4 binární.
  • Délka internetového záhlaví: IHL je druhé pole záhlaví IPv4 a má velikost 4 bitů. Tato komponenta záhlaví se používá k zobrazení počtu 32bitových slov v záhlaví. Jak víme, záhlaví IPv4 mají proměnnou velikost, takže se používá k určení velikosti záhlaví, aby nedošlo k chybám. Tato velikost může být mezi 20 bajty až 60 bajtů.
  • Typ služby: ToS se také nazývá kódový bod diferencovaných služeb nebo DSCP. Toto pole se používá k poskytování funkcí souvisejících s kvalitou služby, například pro datové proudy nebo VoIP (Voice over IP). Slouží ke konkrétnímu způsobu zpracování datagramu.
  • Explicitní upozornění na přetížení: ECN se používá k odesílání oznámení odesílateli nebo přijímání v situacích, kdy dochází k přetížení sítě. Toto je volitelná funkce protokolu IPv4, pokud ji jeden z koncových bodů nepodporuje, nepoužívá se.
  • Celková délka: Velikost tohoto pole je 16 bitů a používá se k označení velikosti celého datagramu. Minimální velikost IP datagramu je 20 bajtů a maximálně 65 535 bajtů. Prakticky se požaduje, aby všichni hostitelé mohli číst 576bajtové datagramy. Pokud je datagram pro hostitele v síti příliš velký, použije se fragmentace, která je zpracována v přepínači hostitele nebo paketu.
  • Identifikace: Pole identifikace nebo ID v paketu se používá k jedinečné identifikaci fragmentů datagramu IP. Někteří navrhli použití tohoto pole pro jiné věci, jako je přidání informací pro sledování paketů atd.
  • Parametry: flag v hlavičce IPv4 je tříbitové pole, které se používá k řízení a identifikaci fragmentů. Jejich možná konfigurace může být následující:
    • Bit 0: je rezervován a musí být nastaven na nulu
    • Bit 1: DF nebo se fragmentuje
    • Bit 2: MF nebo více fragmentů.
  • Fragment Offset: Toto pole je dlouhé 13 bitů a měří se bloky, které tvoří jednotky 8-bytových bloků. Slouží k určení offsetu fragmentu vzhledem k začátku IP datagramu, který nebyl fragmentován. Jak můžete očekávat, první offset fragmentu je vždy nastaven na nulu. Maximální možný offset je (2 13 -1) * 8 = 65528, ale je větší než maximální možná délka IP paketu, která je dlouhá 65 535 bajtů s přidanou délkou záhlaví.
  • Time to live: Time to live (zkráceně TTL) je 8-bitové pole, které udává maximální dobu, po kterou bude datagram žít v internetovém systému. Zde se měří čas v sekundách a v případě, že hodnota TTL je nula, datagram se vymaže. Pokaždé, když je zpracován datagram, je čas žít snížen o jednu sekundu. Používají se tak, aby datagramy, které nebyly dodány, byly automaticky zlikvidovány. TTL může být mezi 0 - 255.
  • Protokol: Toto je soubor v hlavičce IPv4 vyhrazený pro označení, který protokol se používá v pozdější (datové) části datagramu. Například číslo 6 se používá k označení TCP a 17 se používá k označení protokolu UDP.
  • Kontrolní součet záhlaví: Pole kontrolního součtu má délku 16 bitů a používá se ke kontrole případných chyb v záhlaví. Záhlaví je porovnáno s hodnotou jeho kontrolního součtu při každém skoku a v případě, že se kontrolní součet záhlaví neshoduje, paket je vyřazen. Mějte na paměti, že se jedná pouze o záhlaví a datové pole je zpracováno protokolem. Například UDP a TCP mají vlastní pole kontrolního součtu.
  • Zdrojová adresa: Jedná se o 32bitovou adresu zdroje paketu IPv4.
  • Cílová adresa: cílová adresa má také 32 bitovou velikost a obsahuje adresu příjemce.
  • Možnosti : Toto je volitelné pole hlavičky IPv4. Používá se, pouze pokud je hodnota IHL nastavena na více než 5. Tyto možnosti obsahují hodnoty a nastavení pro věci související se zabezpečením. Zaznamenat trasu a časové razítko atd. V mnoha případech zjistíte, že součást seznamu voleb končí koncem voleb nebo EOL.

Závěr Formát hlavičky IPv4-

Záhlaví IP jsou jednou z klíčových součástí protokolu. Schopnost informovat síť o datagramu, jeho zdroji a cíli je důležitá, stejně jako schopnost detekovat jakékoli chyby v záhlaví, aby se zabránilo používání poškozených paketů. Vzhledem k tomu, že téměř veškerý moderní internet se spoléhá na IPv4 a IPv6, jsou tato záhlaví používána téměř v celém internetovém provozu HTTP.

Doporučené články

Toto byl průvodce formátem záhlaví IPv4. Zde jsme diskutovali Úvod do formátu záhlaví IPv4, jeho komponenty s jejich velikostmi a pro co jsou použity. Další informace naleznete také v dalších navrhovaných článcích -

  1. Ukládání do mezipaměti HTTP
  2. Otázky pro rozhovor v síti
  3. Počítačový hardware vs síťování
  4. Kariéra v informatice
  5. Co je to IPv6?
  6. Co je to IPv4? (Omezení, výhody, použití)

Kategorie:

Vývoj softwaru