IPv4
Z Wikipedii
IPv4 (ang. Internet Protocol version 4) - czwarta wersja protokołu komunikacyjnego IP przeznaczonego dla Internetu. Identyfikacja hostów w IPv4 opiera się na adresach IP. Dane przesyłane są w postaci standardowych datagramów. Wykorzystanie IPv4 jest możliwe niezależnie od technologii łączącej urządzenia sieciowe – sieć telefoniczna, kablowa, radiowa, itp. IPv4 znajduje się obecnie w powszechnym użyciu. Dostępna jest również nowsza wersja - IPv6. Dokładny opis czwartej wersji protokołu IP znajduje się w RFC 791. W modelu DoD protokół IPv4 znajduje się w warstwie sieciowej.
Spis treści |
[edytuj] Budowa datagramu
| + | Bity 0 - 3 | 4 - 7 | 8 - 15 | 16 - 18 | 19 - 31 | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Wersja | Długość nagłówka | Typ usługi | Całkowita długość | ||||||||||||||||||||||||||||
| 32 | Numer identyfikacyjny | Flagi | Kontrola przesunięcia | |||||||||||||||||||||||||||||
| 64 | Czas życia pakietu (TTL) | Protokół warstwy wyższej | Suma kontrolna nagłówka | |||||||||||||||||||||||||||||
| 96 | Adres źródłowy | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 128 | Adres docelowy | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 160 | Opcje | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 192 | Dane |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Pierwsze, 4-bitowe pole zawiera numer wersji protokołu IP (dla IPv4 jest to 4).
Kolejne 4-bitowe pole zawiera długość samego nagłówka protokołu (bez danych).
Następne 8 bitów prezentuje tzw. "typ usługi" (ang. Type of Service). Jest to najbardziej podstawowy sposób wyznaczania priorytetu danego datagramu. Na podstawie ToS routery mogą szybciej (np. dla sesji SSH), lub wolniej (np. dla przesyłania danych) przepuszczać przez siebie dane datagramy, zwiększając bądź też zmniejszając w ten sposób interaktywność transmisji.
Kolejnym 16-bitowym polem jest całkowita długość pakietu (razem z danymi). Jego długość (wynosząca 2^16) umożliwia ustawienie rozmiaru pakietu na 65536 bajtów. Warto dodać, że minimalny rozmiar pakietu to 20 bajtów.
Kolejne 16-bitowe pole to numer identyfikacyjny, potrzebny między innymi do fragmentacji i defragmentacji pakietów.
Kolejnym 3-bitowym polem są flagi, które są używane przy fragmentacji pakietów.
Następne 13-bitowe pole służy do odpowiedniego "poukładania" pofragmentowanych pakietów w taki sposób, aby dane zawarte w tych pakietach miały taki sam układ, jak w pakiecie przed fragmentacją.
Pole TTL (8 bitów) to czas życia pakietów (ang. time to live). Jest to liczba z zakresu 0-255. Przy przechodzeniu pakietu przez router jest ona zmniejszana o jeden. W momencie osiągnięcia przez TTL zera, router zatrzymuje i "zabija" pakiet.
Kolejne, 8-bitowe pole to numer protokołu warstwy wyższej, takimi jak ICMP (1), TCP (6) czy UDP (17).
Następnym polem jest suma kontrolna nagłówka pakietu. Służy ona kontroli, czy wszystkie dane zostały przetransmitowane. Przy każdej zmianie zawartości pakietu, router oblicza sumę kontrolną dla pakietu i zapisuje ją w odpowiednim polu.
Dalsze pola zawierają adres źródłowy i docelowy. To właśnie na podstawie nich można określić pochodzenie i miejsce docelowe pakietu w sieci.
Ostatnim, 32-bitowym polem są opcje, które w normalnej transmisji zwykle nie są używane.
[edytuj] Adres IP
- Główny artykuł Adres IP wersja 4
Aby możliwa była komunikacja w protokole IP konieczne jest nadanie każdemu hostowi adresu IP czyli unikalnego identyfikatora, który pozwoli na wzajemne rozpoznawanie się poszczególnych uczestników komunikacji. Ma on postać 32-bitowej liczby, którą zwyczajowo zapisuje się jako cztery liczby dziesiętne (oktety) oddzielone kropkami. Dla przykładu adres IP:
207.142.131.236
odpowiada komputerom obsługującym serwis Wikipedii. Użytkownicy Internetu nie muszą znać adresów IP. Nazwa www.wikipedia.org jest tłumaczona na adres IP dzięki wykorzystaniu protokołu DNS. Adres IP jest dostarczany każdemu użytkownikowi przez dostawcę internetu (ISP). Może być przydzielany statycznie lub dynamicznie. Zapotrzebowanie na adresy IP jest tak duże, że pula nieprzydzielonych adresów zaczyna się wyczerpywać.
Aby możliwa była komunikacja między wieloma sieciami połączonymi systemem routerów, konieczne jest zdefiniowanie dla każdej z nich maski sieciowej oraz adresu podsieci. Maska zapisywana jest analogicznie do adresu IP:
255.255.255.0
Maska o takiej postaci pojawi się w podsieci, dla której ostatni oktet może się zmieniać dla poszczególnych hostów. Pula adresów podzielona jest na odpowiednie zakresy, które ułatwiają konfigurację routerów i pozwalają na łatwe kierowanie ruchem w sieci. Wadą tego systemu jest bardzo rozrzutne dysponowanie pulą adresów, co doprowadziło do ich niedoboru. Protokół NAT pozwala na wykorzystanie jednego publicznego adresu IP do obsługi wielu hostów pracujących w sieci prywatnej.
[edytuj] Zobacz też
[edytuj] Linki zewnętrzne
- RFC 791: Internet Protocol
- Wyświetla adres publiczny
Warstwa aplikacji
ADSP • APPC • AppleTalk • AFP • DAP • DLC • DNS(53) • ed2k • FTAM • FTP(20,21) • HTTP(80) • HTTPS(443) • IMAP(143) • IRC(194,529) • Named Pipes • NCP(524) • NetBIOS(137,138,139) •
NWLink • NBT • NNTP(119) • NTP(123) • PAP • POP3(110) • RPC • SNMP(161,162) • SMTP(25) • SMB • SSL • SSH(22) • TDI • Telnet(23) • X.400 • X.500 • XDR • ZIP
(Cyfry w nawiasach oznaczają numery portu)
Warstwa transportowa
AEP • ATP • NBP • NetBEUI • RTMP • RTP • SPX • TCP • UDP,
Warstwa sieciowa
ARP • IP • ICMP • IPsec • NAT • NWLink • NetBEUI • DDP
Warstwa dostępu do sieci
10BASE-T • 802.11 WiFi • ADSL • Ethernet • EtherTalk • Fibre Channel • ISDN • LocalTalk • NDIS • ODI • PPP • RS-232 •
SLIP • Token Ring • TokenTalk • V.90
