Az IPv4 fejléc formátumának áttekintése
Biztos vagyok benne, hogy már ismeri ezt az IPv4-et, ez az internetes protokoll negyedik változata. Az IPv6 mellett ez a modern internet egyik alapvető alapja. Mivel az Internet Protokoll a csomagok továbbításán alapul, az IPv4 fejlécek formátuma ezen csomagok előtagja.
Ezeket a fejléceket úgy tervezték, hogy a csomag hosszáról, az IP verzióról, és természetesen mind az említett IP csomag származásáról, mind rendeltetési helyéről, mind a csomaggal kapcsolatos minden egyéb információval kapcsolatos információkat továbbítsák. 
Az IPv4 csomag fejléce összesen 14 mezőt tartalmaz, e 14 mező közül csak egy választható, amelyet helyesen opciókomponensnek neveznek.
Az IPv4 fejléc formátum összetevőinek listája:
- Változat.
- Internet fejléc hossza.
- Szolgáltatás típusa.
- Explicit torlódási értesítés.
- Teljes hossz.
- Azonosítás.
- Zászlók.
- Töredék eltolás
- Itt az ideje élni.
- Jegyzőkönyv.
- A fejléc ellenőrző összege.
- Forrás címe.
- Cél címe.
- Opciók.
Vessen egy pillantást ezekre az alkatrészekre, méretükre és mit tehetnek:
- Verzió : Az első fejléc mező egy 4 bites verziójelző. Az IPv4 esetében annak négy bitjét 0100-ra állítják, ami 4-et jelent binárisan.
- Internet fejléc hossza: Az IHL egy IPv4 fejléc második mezője, és 4 bit nagyságú. Ez a fejléc-összetevő megmutatja, hogy hány 32 bites szó van a fejlécben. Mint tudjuk, az IPv4 fejlécek változó méretűek, így ezt használják a fejléc méretének meghatározására a hibák elkerülése érdekében. Ez a méret 20 bájt és 60 bájt közötti lehet.
- Szolgáltatás típusa: A ToS-t differenciált szolgáltatások kódpontjának vagy DSCP-nek is hívják. Ezt a mezőt a szolgáltatás minőségével kapcsolatos funkciók biztosítására használják, például adatfolyamhoz vagy Voice over IP (VoIP) hívásokhoz. A Datagram kezelésének meghatározására szolgál.
- Kifejezett torlódási értesítés: Az ECN arra szolgál, hogy értesítéseket küldjön a feladónak vagy fogadjon olyan helyzetekben, amikor hálózati torlódás történik. Ez az IPv4 opcionális funkciója, ha az egyik végpont nem támogatja, akkor nem használják.
- Teljes hossza: Ennek a mezőnek a mérete 16 bit, és a teljes datagram méretének jelölésére szolgál. Az IP datagram minimális mérete 20 byte, legfeljebb 65 535 byte lehet. Gyakorlatilag minden gazdagépnek képesnek kell lennie 576 bájtos adatábrák olvasására. Ha a datagram túl nagy a hálózat gazdagépei számára, akkor a fragmentációt használják, amelyet a gazdagépben vagy a csomagkapcsolóban kezelnek.
- Azonosítás: A csomag azonosító vagy azonosító mezője az IP datagram töredékeinek egyedi azonosítására szolgál. Egyesek azt javasolták, hogy ezt a mezőt használják más dolgokra, például információk hozzáadására a csomagkövetéshez stb.
- Zászlók: az IPv4 fejlécben található zászló egy hárombites mező, amelyet a fragmentumok vezérlésére és azonosítására használnak. A lehetséges konfiguráció a következő lehet:
- Bit 0: ez fenntartva, és nullára kell állítani
- 1. bit: DF, vagy ne töredezzük
- 2. bit: MF vagy több töredék.
- Fragment Offset: Ez a mező 13 bit hosszú, és blokkokkal mérik, amelyek 8 bájtos blokkok egységei. Ezeket arra használják, hogy meghatározzák egy fragmentum eltolódását az IP datagram kezdetéhez viszonyítva, amely akkor sem volt széttöredezett. Ahogy elvárható, a fragmens első eltolását mindig nullára állítják. A maximális lehetséges eltolás (2 13 -1) * 8 = 65528, de ez meghaladja a maximálisan lehetséges IP-csomaghosszot, amely 65 535 bájt hosszú, és egy fejléc hossza be van vonva.
- Élet ideje: Az élet ideje (vagy röviden a TTL) egy 8 bites mező, amely jelzi azt az időtartamot, ameddig a datagram élő lesz az internetes rendszerben. Az itt megadott időt másodpercekben mérik, és ha a TTL értéke nulla, akkor a datagramot törli. A datagram minden feldolgozásakor az ideje élni egy másodperccel csökken. Ezeket úgy használják, hogy a nem átadott adatképernyők automatikusan megsemmisüljenek. A TTL 0 és 255 között lehet.
- Protokoll: Ez egy olyan IPv4 fejlécben található fájl, amely annak jelölésére szolgál, hogy melyik protokollt használja az datagram későbbi (adat) része. Például a 6. számot a TCP, a 17-et az UDP-protokoll jelölésére használják.
- A fejléc ellenőrző összege : Az ellenőrző összeg mező 16 bites hosszú, és arra használják, hogy ellenőrizze a fejlécben esetleges hibákat. A fejlécet összehasonlítják az egyes ugrások ellenőrző összegével és ha a fejléc ellenőrző összege nem egyezik, akkor a csomag eldobásra kerül. Ne feledje, hogy ez csak a fejlécre vonatkozik, és az adatmezőt a protokoll kezeli. Például az UDP-nek és a TCP-nek saját ellenőrző összeg-mezői vannak.
- Forráscím: Ez az IPv4 csomag forrásának 32 bites címe.
- Destination Address: a rendeltetési hely címe szintén 32 bites, és tartalmazza a vevő címét.
- Opciók : Ez az IPv4 fejléc opcionális mezője. Csak akkor használják, ha az IHL értéke 5-nél nagyobb értékre van állítva. Ezek az opciók értékeket és beállításokat tartalmaznak a biztonsággal kapcsolatos dolgokhoz. Útvonal és időbélyegző rögzítése stb. Sok esetben azt tapasztalhatja, hogy az opciók listájának összetevője az Opciók vége vagy az EOL.
Összegzés IPv4 fejléc formátum-
Az IP fejlécek a protokoll egyik kulcsfontosságú eleme. Fontos az a képesség, hogy elmondjuk a hálózatnak az adatábrát, annak forrását és rendeltetési helyét, ugyanakkor az a képesség, hogy a fejlécben hibákat észleljünk, hogy elkerüljük a sérült csomagok használatát. Tekintettel arra, hogy a modern internet szinte az IPv4-re és az IPv6-ra támaszkodik, ezeket a fejléceket szinte az összes HTTP internet-forgalomban használják.
Ajánlott cikkek
Ez egy útmutató az IPv4 fejléc formátumához. Itt megvitattuk az IPv4 fejléc formátumának bevezetését, annak alkatrészeit méretükkel és mire használják őket. A további javasolt cikkeken keresztül további információkat is megtudhat -
- HTTP gyorsítótárazás
- Hálózati interjú kérdései
- Számítógépes hardver vs hálózatépítés
- Karrier a számítástechnikában
- Mi az IPv6?
- Mi az IPv4? (Korlátozások, előnyök, használat)