Översikt över IPv4 Header Format

Jag är säker på att du redan är bekant med denna IPv4, det är den fjärde revisionen av Internetprotokollet. Förutom IPv6 är det en av de grundläggande grunden för det moderna internet. Eftersom Internetprotokollet är baserat på överföring av paket, är IPv4 Headers-format ett prefix för dessa paket.

Dessa rubriker är utformade för att bära information om paketets längd, IP-versionen och naturligtvis båda, nämnda IP-pakets ursprung och destination tillsammans med all annan nödvändig information om paketet.

En IPv4-paketrubrik har totalt 14 fält, bland dessa 14 fält är endast ett valfritt vilket är lämpligt känt som alternativskomponent.

Lista över komponenten för IPv4-huvudformat:

  1. Version.
  2. Internet Header Length.
  3. Typ av service.
  4. Explicit Congestion Notification.
  5. Total längd.
  6. Identifiering.
  7. Flaggor.
  8. Fragmentförskjutning
  9. Tid att leva.
  10. Protokoll.
  11. Kontrollsumma för rubrik.
  12. Käll adress.
  13. Destinations adress.
  14. Alternativ.

Låt oss ta en titt på dessa komponenter, deras storlekar och vad de kan göra:

  • Version : Det första rubrikfältet är en 4-bitarsversionsindikator. För IPv4 är värdet på dess fyra bitar inställt på 0100 vilket indikerar 4 i binär.
  • Internet Header Length: IHL är det andra fältet i en IPv4-rubrik och har en storlek på 4 bitar. Denna rubrikkomponent används för att visa hur många 32-bitars ord som finns i rubriken. Som vi vet har IPv4-rubriker en variabel storlek så det används för att ange storlek på rubriken för att undvika fel. Denna storlek kan vara mellan 20 byte till 60 byte.
  • Typ av tjänst: ToS kallas också Differentiated Services Code Point eller DSCP. Detta fält används för att tillhandahålla funktioner relaterade till servicekvaliteten, t.ex. för dataströmning eller Voice over IP (VoIP) -samtal. Det används för att specificera hur ett datagram ska hanteras.
  • Explicit Congestion Notification: ECN används för att skicka aviseringar till avsändaren eller ta emot i situationer där nätstockningar inträffar. Detta är en valfri funktion i IPv4, om en av ändpunkterna inte stöder den, används den inte.
  • Total längd: Storleken på detta fält är 16 bitar och det används för att ange storleken på hela datagrammet. Minimistorleken för ett IP-datagram är 20 byte och maximalt kan det vara 65 535 byte. Praktiskt taget krävs det att alla värdar ska kunna läsa 576-byte-datagram. Om ett datagram är för stort för värdarna i nätverket används fragmentering som hanteras i värden eller paketomkopplaren.
  • Identifiering: Identifierings- eller ID-fält i ett paket används för att identifiera fragment från ett IP-datagram unikt. Vissa har föreslagit att använda detta fält för andra saker som att lägga till information för spårning av paket etc.
  • Flaggor: flagga i ett IPv4-huvud är ett fält med tre bitar som används för att kontrollera och identifiera fragment. Följande kan vara deras möjliga konfiguration:
    • Bit 0: detta är reserverat och måste ställas in på noll
    • Bit 1: DF eller fragmentera inte
    • Bit 2: MF eller fler fragment.
  • Fragmentförskjutning: Detta fält är 13 bitars långt och det mäts med block som enheter av 8-byte block. Dessa används för att specificera förskjutningen av ett fragment i förhållande till början av IP-datagram som när det inte fragmenterades. Som du kan förvänta dig är den första förskjutningen av ett fragment alltid inställd på noll. Den maximala möjliga förskjutningen är (2 13 -1) * 8 = 65528 men den är mer än den maximala möjliga IP-paketlängden som är 65 535 byte lång med längden på en rubrik tillagd i.
  • Tid att leva: Tid att leva (eller TTL i korthet) är ett 8-bitarsfält som anger den maximala tiden datagrammet kommer att vara live i internet-systemet. Tiden här mäts i sekunder och om värdet på TTL är noll raderas datagrammet. Varje gång ett datagram behandlas minskar det Time to live med en sekund. Dessa används så att datagram som inte levereras kastas automatiskt. TTL kan vara mellan 0 - 255.
  • Protokoll: Detta är ett arkiverat i IPv4-rubriken reserverad för att ange vilket protokoll som används i den senare (data) delen av datagrammet. Till exempel används nummer 6 för att beteckna TCP och 17 används för att beteckna UDP-protokoll.
  • Headerns kontrollsumma: Kontrollsumman har 16-bitars längd och det används för att kontrollera rubriken för eventuella fel. Rubriken jämförs med värdet på dess kontrollsumma vid varje hopp och i händelse av att huvudkontrollsumman inte matchar, kasseras paketet. Tänk på att detta endast är för rubriken och datafältet hanteras av dess protokoll. UDP och TCP har till exempel sina egna kontrollfält.
  • Källadress: Det är en 32-bitars adress för källan till IPv4-paketet.
  • Destinationsadress: destinationsadressen är också 32 bitars stor och den innehåller mottagarens adress.
  • Alternativ : Detta är ett valfritt fält för IPv4-rubriken. Det används bara när värdet på IHL är inställt på mer än 5. Dessa alternativ innehåller värden och inställningar för saker relaterade till säkerhet. Spela in rutt och tidsstämpel etc. I många fall kommer du att upptäcka att listan med alternativskomponent slutar med ett slut på alternativ eller EOL.

Slutsats IPv4 Header Format-

IP-rubriker är en av de avgörande komponenterna i protokollet. Att kunna berätta nätverket om datagrammet, dess källa och dess destination är viktigt och det är också möjligheten att upptäcka eventuella fel i rubriken för att undvika att använda skadade paket. Med tanke på nästan alla moderna internet förlitar sig på IPv4 och IPv6, används dessa rubriker i nästan hela HTTP-internettrafiken.

Rekommenderade artiklar

Detta har varit en guide till IPv4 Header Format. Här diskuterade vi Introduktion till IPv4 Header Format, dess komponenter med deras storlekar och vad de används för. Du kan också gå igenom våra andra föreslagna artiklar för att lära dig mer -

  1. HTTP-caching
  2. Nätverksintervjufrågor
  3. Datorhårdvara kontra nätverk
  4. Karriär inom datavetenskap
  5. Vad är IPv6?
  6. Vad är IPv4? (Begränsningar, fördelar, användning)

Kategori:

Mjukvaruutveckling