Mi az IPv4?

Az Internet Protocol eredeti verzióját először 1983-ban telepítették az ARPANET-ben, azaz az Internet Protocol 4-es verzióját (IPv4). Az IPv4 az IP-cím negyedik változata, legfeljebb 4 milliárd IP-címmel. Az IPv4 címet egy 32 bites egész számban fejezzük ki, és pont-tizedes jelöléssel írjuk, amely négy nyolc értékű címet tartalmazó oktitet tartalmaz, egymástól függetlenül, tizedes számokban kifejezve. és pontokkal elválasztva. A tartomány 0 és 255 között lehet.

Példa: A 105.249.119.16 IP-cím a 32 bites decimális számot képviseli, és bináris formában a 01101001.11111001.01110111.00010000.

A csomagkapcsoló hálózatokban zavartalan hálózatépítéshez használják.
Szabványos formátumú, az információk továbbítására az egyik eszközről a másikra, amely az interneten keresztül kapcsolódik.
Azonosítás minden olyan eszköz számára rendelkezésre áll, amely a hálózatok között kapcsolódik.
Minden eszközhez vannak konfigurációs módszerek, és ez hálózati típusoktól is függ.
Az IPv4 32 bites (4 bájt) címekkel rendelkezik, és 3 osztályt használ: A, B, C.
Az A osztályt nagyobb hálózatokhoz használják. 8 bites és 24 bites tárolást használ.
A B osztályt közepes hálózatokhoz használják. 16 bitet használ a hálózatépítéshez és 16 bitet a tároláshoz.
A C osztályt kisebb hálózatokhoz használják. 24 bites hálózatot, 8 bites otthont használ.
Ezenkívül a D osztályt a multicasting és az E osztályt a kísérleti célokra használják.

1. IP címek: Az Internet Protocol cím (IP cím) egy numerikus címke, amelyet egy hálózathoz csatlakoztatott eszközhöz rendelnek, amely a kommunikációhoz internet protokollt használ. Az internetréteg továbbítja a következő ugrás IP-címét a hálózati rétegre. Ez a cím fizikai címre korlátozódik, és új keret jön létre. Az eredeti keret többi része új keretbe van beágyazva, mielőtt a kommunikációs csatornán továbbítja. A hálózati réteg az OSI modell gerincét képezi, és kezeli a csomópontok közötti adatátvitel legjobb logikai útját.

„Általában bináris értékekből áll, és az adatok továbbítását az interneten keresztül hajtják végre”.

Az IP-címnek 2 fő funkciója van,

Gazdagép / hálózati interfész azonosítása
helycímzés

2. IANA: Az IANA (Internet Assigned Numbers Authority) és 5 RIR (regionális internetes nyilvántartás) kezeli az IP-címtartományt. Ők felelnek a kijelölt területekért, amelyeket a helyi internetes nyilvántartásokhoz, például az internetszolgáltatókhoz és más végfelhasználókhoz rendelnek. Az ilyen hozzárendelések statikus vagy dinamikusak is lehetnek, a hálózati gyakorlattól és a szoftver funkcióitól függően.

IPv4 Datagram fejléc

Az alábbiakban vázlatosan ismertetjük az datagram fejlécét:

Lásd az ipv4 datagram fejlécet az alábbi táblázat formátumban:

Változat	Ez egy 4 bites mező, és megmondja az általunk használt IP verziót.
HLen	Ez megadja a fejléc hosszát. A fejléc hosszának legalább 20 bájtnak kell lennie, mivel a 4 bites fejléc maximális mérete 15. Ha az opciók mezőt használjuk, akkor 60 bájt (20 + 40) lesz a fejléc maximális hossza.
Szolgáltatás típusa	Az első 3 bit az elsőbbséget, a következő 4 bit a szolgáltatás típusát jelzi, és az utolsó bit nem kerül felhasználásra. A szolgáltatás 4 bitje meghatározza a késleltetést, az átviteli sebességet, a megbízhatóságot és a költségeket.
Teljes hossz	A teljes hosszúság mező meghatározza az adatgram teljes hosszát, beleértve a fejlécet. A teljes hosszúság kiszámítható adathossz + fejléc hossz vagy adat hossz = teljes hossz - fejléc hossza 16 bit
Azonosítás (töredék azonosítója)	Mivel az IPv4 egy datagram szolgáltatás, ezek a bitek segítenek az egyedi azonosításban, amikor a fragmentáció véget ért az datagram csomagokon.
Zászlók	A zászló az azonosító mező használatával jelzi a fragmentálást, alapvetően azt jelzi, hogy fragmentálható-e, vagy az aktuális a végső.
Töredék eltolás	Minden fragmentum szomszédos helyzetét az eredeti adatok kezdetétől 8 bájt egységgel mérjük.
Itt az ideje élni	Ez elősegíti az adatgramok tranzakcióinak félrevezetését. Azt méri, hogy az online keresők miként tudnak átadni az adatátvitelt. Ellenőrzi, ha az értéket 1-re csökkenti, amíg el nem éri a 0-at. A Datagram eldobásra kerül, amikor eléri a nullát.
Jegyzőkönyv	Az IPv4 a különféle protokollok adatait tartalmazza. Ez a mező segíti a hálózati réteget abban, hogy megértse, mely adatok melyik protokollhoz tartoznak.
Fejléc ellenőrző összeg	Ez a mező a csomagok vagy üzenetek hibáinak felismerésére szolgál.
Forrás IP-cím	A küldő host 32 bites címe.
Cél IP címe	A fogadó gazdagép 32 bites címe.
Opciók	Minden adatgram nem határozza meg az opciómezőt. A specifikációk listája tartalmazza a biztonsági korlátozásokat, az útválasztást stb.

Az IPv4 korlátozásai

Hiányzik a címtér : A címtér gyorsan kimerül, mivel az internethez csatlakoztatott eszközök száma gyorsan növekszik.
Gyenge protokoll kibővíthetőség : Az IPv4 fejléc elégtelen mérete, nem tartalmazza a szükséges kiegészítő paramétereket.
A kommunikáció biztonsági korlátozási problémája: Az információk nem rendelkeznek korlátozott hozzáféréssel, amelyet a hálózat üzemeltet. Eredetileg izolált katonai hálózatokhoz tervezték. Ezt követően adaptálta a közoktatási és kutatási hálózathoz.
A szolgáltatás minőségének hiánya: az információ sávszélességének késedelme és egyes hálózatok ezt nem támogatják.
Földrajzi korlátozások: Mivel az USA-ban hozták létre, magában foglalja az IP-cím terjesztését, és csaknem 50% -át az Egyesült Államok számára tartják fenn.

Az IPv4 előnyei

1. Megbízható biztonság: Ez a címcsomag adattitkosítással rendelkezik a magánélet és a biztonság fenntartása érdekében a nyilvános közegű kommunikáció során.

2. Nagy útválasztási feladatok:

A funkcionális útválasztók nagy száma miatt ez Internet gerincévé válik, és ezért létfontosságú a hálózat elosztása szempontjából.
Az infrastruktúra mind a hierarchikus, mind a lapos útválasztástól függ.
Könnyen összekapcsolható több eszköz nagy hálózaton keresztül NAT nélkül.

3. Videokönyvtárak és konferenciák: A növekvő számú internet-felhasználó lelassítja az online adatátvitelt. Ez a kommunikációs modell minőségi szolgáltatást és hatékony adatátvitelt biztosít. A legtöbb esetben TCP és UDP szolgáltatásokat használnak; a korlátozott funkcionalitás ellenére az IPv4 címeket újradefiniálják, és lehetővé teszik az adatok titkosítását.

4. Rugalmasság: Az IPv4 útválasztása méretezhetőbb és hatékonyabb, mivel a címzés összesítve van. Pontosabban, jól működik a multicasting és az adatkommunikációban egy szervezet hálózatán keresztül.

Az IPv4 használata

A címek kiosztását 5 RIR-ben hozzák létre, annak IP-címével,

Afrikai Hálózati Információs Központ (AFRINIC): Afrikában és az Indiai-óceán egy részén szolgál.
Internetes számok amerikai nyilvántartása (ARIN): Kanadában, a Karib-térség egyes részein és az Egyesült Államokban, az Atlanti-óceán északi részein is szolgál.
Ázsiai-csendes-óceáni hálózati információs központ (APNIC): Ázsia és Óceánia nagy részében szolgál.
Latin-Amerika és a Karib-tengeri Hálózati Információs Központ (LACNIC): Latin-Amerikában és a Karib-térség egyes részein szolgál.
Reseaux IP Europeens Hálózat Koordinációs Központ (RIPE NCC): Európában, Közép-Ázsiában és a Közel-Keleten szolgál.

Ezek a régiók felelnek az IP-címek kiosztásáról az operátorok és az internethasználók számára az adott régióban.

Az IP-címek kiosztásának hiánya miatt a RIR-k nem merülnek fel a IP-4-ben. Az IP-címek hiányának kiküszöbölésére és a címek használatának szélesítésére a kommunikációban a hatékony hozzáférés érdekében az IPv6 jött létre. Az IPv4 címek kimerülése miatt az IPv6-ot megnövekedett infrastruktúra-tervezéssel és kapacitással fejlesztették ki.

Ajánlott cikkek

Ez az útmutató az Mi az IPv4? Itt tárgyaljuk az IPv4 bevezetését és az datagram fejlécét, annak korlátozásait, előnyeit és használatát. A következő cikkeket is megnézheti további információkért -