Vad är IPv4?

Den ursprungliga versionen av Internet Protocol distribuerades först 1983 i ARPANET, dvs Internet Protocol version 4 (IPv4). IPv4 är den fjärde versionen av IP-adressen med en gräns på 4 miljarder IP-adresser. IPv4-adressen uttrycks i ett 32-bitars heltalvärde och skrivs i dot-decimal-notation bestående av fyra grupper av oktetter med åtta värdeadresser uttryckta oberoende i decimaler. och skild med punkter. Områdena kan vara från 0 till 255.

Exempel: IP-adressen 105.249.119.16 representerar 32-bitars decimalnummer och i binär är 01101001.11111001.01110111.00010000.

Det används i paketomkopplingsnätverk för oavbruten nätverk.
Det har ett standardiserat format för att leverera information från en enhet till en annan som är ansluten via internet.
Identifiering ges för varje enhet som är ansluten mellan nätverk.
Det finns konfigurationsmetoder för varje enhet och det varierar också beroende på nätverkstyper.
IPv4 har definierat i 32-bitars (4 byte) adresser och använder 3 klasser: A, B, C.
Klass A används för större nätverk. Den använder 8 bitar för nätverk och 24 bitar för värd.
Klass B används för medelstora nätverk. Den använder 16 bitar för nätverk och 16 bitar för värd.
Klass C används för mindre nätverk. Den använder 24 bitar för nätverk och 8 bitar för värd.
Dessutom används klass D för multicasting och klass E används för experimentella ändamål.

1. IP-adresser: Internetprotokolladress (IP-adress) är en numerisk etikett tilldelad en enhet ansluten till ett nätverk, som använder Internetprotokollet för kommunikation. Internetlagret överför IP-adressen för nästa hop-adress till nätverkslagret. Denna adress är begränsad till en fysisk adress och en ny ram bildas. Resten av den ursprungliga ramen är inkapslad i en ny ram innan den skickas över kommunikationskanalen. Nätverkslagret står som ryggraden i OSI-modellen och hanterar den bästa logiska vägen för dataöverföring mellan noder.

"Generellt består det av binära värden och driver dirigeringen av all data över internet".

IP-adressen har två huvudfunktioner,

Identifiering av värd / nätverksgränssnitt
platsadressering

2. IANA: IANA (Internet Assigned Numbers Authority) och av 5 RIR (regionala Internetregister) hanterar IP-adressutrymme. De ansvarar för utsedda territorier för tilldelning till lokala internetregister, till exempel leverantörer av internettjänster och andra slutanvändare. Och sådana uppdrag kan vara statiska eller dynamiska i beroende av nätverksmetoder och mjukvarufunktioner.

IPv4 Datagram Header

Följande är en schematisk förklaring av datagramrubriken:

Låt oss se ipv4-datagramrubriken i tabellformatet nedan:

Version	Detta är ett 4-bitarsfält, och det berättar vilken version av IP vi använder.
HLEN	Det ger rubrikens längd. Minsta rubriklängd bör vara 20 byte eftersom den maximala rubrikstorleken på 4 bitar är 15. Om vi använder alternativfältet är 60 byte (20 + 40) den maximala rubriklängden.
Typ av service	De första 3 bitarna berättar om företräde och de nästa fyra bitarna berättar typen av tjänst och de sista bitarna används inte. De fyra bitarna av tjänster definierar fördröjning, genomströmning, tillförlitlighet, kostnad.
Total längd	Det totala längdfältet definierar datagrammets totala längd inklusive rubriken. total längd kan beräknas som datalängd + huvudlängd eller datalängd = total längd - rubriklängd på 16 bitar
Identifiering (Fragment ID)	Eftersom IPv4 är en datagramtjänst, hjälper dessa bitar att identifiera sig unikt när fragmenteringen är över på datagrampaket.
flaggor	Flaggan indikerar fragmenteringen med hjälp av identifieringsfältet, berättar i princip om den kan vara fragmenterad eller den nuvarande är den sista.
Fragmentförskjutning	Grannens position för varje fragment mäts från början av originaldata med enheter på 8 byte.
Tid att leva	Detta hjälper till att misleda transaktionerna med datagram. Den mäter no.of.routers kan datagram passera. Den kontrollerar genom att minska värdet till 1 tills det når 0. Datagram kasseras när det når noll.
Protokoll	IPv4 innehåller data från olika protokoll. Det här fältet hjälper nätverkslagret att förstå vilka data som hör till vilket protokoll.
Header Checksumma	Detta fält används för att upptäcka fel i paketen eller meddelandena.
Källa IP-adress	32-bitars adress för den sändande värden.
Destination IP-adress	32-bitars adress för den mottagande värden.
alternativ	Varje datagram anger inte alternativfältet. Det är listan med specifikationer som innehåller säkerhetsbegränsningar, routing etc.

Begränsningar av IPv4

Brist på adressutrymme: Adressutrymmet blir snabbt utarmat eftersom ett antal enheter anslutna till Internet växer snabbt.
Utvidgbarhet med svagt protokoll: Otillräcklig storlek på IPv4-rubriken, rymmer inte obligatoriskt nr.of.additionella parametrar.
Säkerhetsbegränsning Problem för kommunikation: Information har inte begränsad åtkomst som är värd i nätverket. Ursprungligen utformad för isolerade militära nätverk. Sedan anpassad för allmän utbildning & forskningsnätverk.
Brist på supporttjänst för kvalitet: försening i informationsbandbredd och vissa nät stöder inte av detta skäl.
Geografiska begränsningar: Som det skapades i USA innebär det en distribution av IP-adress och nästan 50% är reserverade för USA.

Fördelarna med IPv4

1. Pålitlig säkerhet: Detta adresspaket har datakryptering för att upprätthålla integritet och säkerhet under kommunikation med offentligt medium.

2. Stora rutningsuppgifter:

Den stora mängden funktionella routrar gör detta till Internet-ryggrad och därmed har det viktig nätverksallokering.
Infrastruktur är beroende av både hierarkisk och platt routing.
Det blir också enkelt att ansluta flera enheter över ett stort nätverk utan NAT.

3. Videobibliotek och konferenser: Ökat antal internetanvändare bromsar onlineöverföring online. Denna kommunikationsmodell tillhandahåller kvalitetstjänster och effektiv dataöverföring. TCP- och UDP-tjänster används i de flesta fall; Trots begränsad funktionalitet omdefinieras IPv4-adresser och tillåter datakryptering.

4. Flexibilitet: IPv4-routing är mer skalbar och effektiv eftersom adressering är aggregerad. Specifikt fungerar bra för multicasting & datakommunikation över nätverk i en organisation.

Användning av IPv4

Adressallokeringarna är etablerade i 5 RIR med dess IP-adresser,

African Network Information Center (AFRINIC): Serverar i Afrika och delar av Indiska oceanen.
Amerikanskt register för internetnummer (ARIN): Tjänar i Kanada, delar av Karibien och USA, Nordatlantiska öar.
Asia-Pacific Network Information Center (APNIC): Tjänar i större delen av Asien och Oceanien.
Latinamerika och Karibien nätverksinformationscenter (LACNIC): Används i Latinamerika och delar av Karibien.
Reseaux IP Europeens Network Coordination Center (RIPE NCC): Tjänar i Europa, Centralasien och Mellanöstern.

Dessa regioner ansvarar för allokering av IP-adresser till operatörer och internetanvändare inom den regionen.

RIR: erna har tappats i nr.of.IPv4 på grund av bristen på tilldelningar av IP-adresser. För att motverka bristen på IP-adresser och utvidga användningen av adresser i kommunikationen för att få tillgång effektivt skapades IPv6. På grund av adressutmattning i IPv4 skapades IPv6 med ökad infrastrukturdesign och kapacitet att hantera nyttolasten.

Rekommenderade artiklar

Detta är en guide till Vad är IPv4? Här diskuterar vi introduktionen till IPv4 och datagramhuvudet samt dess begränsningar, fördelar och användning. Du kan också titta på följande artiklar för att lära dig mer-