Ip adresslar va ularning turlari. Reja

IP protokoli va IP paket strukturasi

IP protokoli TCP / IP suyakka qo'yilgan asosiy protokollardan biridir.

Barcha TCP, UDP, ICMP va IGMP ma'lumotlari tarmoq orqali o'tadi.

IP - bu ulanish kamroq va ishonchsiz protokol. IP-diagrammalar bilan bog'liq biron bir holat manbada yoki maqsad tomonida saqlanmasligi ma'nosida ulanish kamroq, chunki IP ma'lumot grammining belgilangan manzilga etkazilishi yoki etkazilmasligi kafolatlanmaydi.

Agar IP-diagramma belgilangan joyda yoki ba'zi oraliq xostda (manbadan manzilga yo'nalishda) biron bir xatoga duch kelsa, IP-diagramma odatda o'chiriladi va ICMP xato xabari manbaga qaytariladi.

TCP / IP Suite-dagi IP qatlami

Yuqoridagi rasmdan ko'rinib turibdiki, IP protokoli TCP / IP protokoli to'plamining, ya'ni Internet qatlamining 2-qavatida joylashgan. Shuni ta'kidlash kerak bo'lgan yana bir narsa, ma'lumotlarning TCP / IP to'plamiga qanday joylashtirilganligi. Agar biz yuqoridagi rasmni tahlil qilsak, quyidagilarni ko'rib turibmiz:

• 
  Ilova sathi ma'lumotni (masofadan uzatish uchun) transport sathiga yuboradi.
  
• 
  Tashish sathi boshiga sarlavha qo'yadi va ushbu to'liq paketni (TCP-header + app-data) IP qatlamiga yuboradi.
  
• 
  Xuddi shu satrlarda, IP qatlami TCP-dan olingan ma'lumotlarning oldiga o'zining sarlavhasini qo'yadi (E'tibor bering, TCP = TCP-header + app-data).
  
• 
  Shunday qilib, hozirda IP ma'lumotlar jadvalining tuzilishi IP-sarlavha + TCP-header + ilova-ma'lumotlarga aylanadi.
  
• 
  Ushbu IP-diagramma chekilgan sathga uzatiladi, xuddi shu satrlarda IP-diagrammaga o'z sarlavhasini qo'shadi va keyin butun paket tarmoq orqali uzatiladi.
  

Belgilangan xostda teskari jarayon sodir bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, har bir qatlam paketda o'z sarlavhasini o'qiydi va so'ng sarlavhani belgilaydi, natijada dastur ilova ma'lumotlarini oladi.

IP sarlavhasi

• 
  Protokol versiyasi (4 bit) : bu protokol sarlavhasidagi birinchi maydon. Ushbu maydon 4 bitni egallaydi. Bu ishlatilayotgan IP protokol versiyasini anglatadi. IP protokolining eng keng tarqalgan versiyasi - bu 4-versiya, 6-chi versiya bozorda va tezda mashhurlikka erishmoqda.
  
• 
  Sarlavha uzunligi (4 bit) : Ushbu maydon IP sarlavhasining uzunligini ta'minlaydi. Sarlavha uzunligi 32 bit so'z bilan ifodalanadi. Ushbu uzunlik IP-ni (agar mavjud bo'lsa) o'z ichiga oladi. Ushbu maydon 4 bitdan iborat bo'lganligi sababli, maksimal maksimal uzunlik 60 bayt bo'lishi mumkin. Odatda, hech qanday parametr mavjud bo'lmaganda, bu maydonning qiymati 5 bo'ladi. Bu erda 5 32 bitli besh so'zni anglatadi, ya'ni 5 * 4 = 20 bayt.
  
• 
  Xizmat turi (8 bit) : Ushbu sohaning dastlabki uchta bitlari avvalgi bitlar deb nomlanadi va bugungi kunda e'tiborga olinmaydi. Keyingi 4 bit xizmat turini anglatadi va oxirgi bit ishlatilmagan. TOS-ni ifodalovchi 4 bit quyidagicha: kechikishni minimallashtirish, o'tkazish qobiliyatini oshirish, ishonchlilikni oshirish va pul xarajatlarini minimallashtirish.
  
• 
  Umumiy uzunligi (16 bit) : bu baytlarda IP ma'lumotlar sxemasining umumiy uzunligini bildiradi. Sarlavha uzunligi (yuqorida tavsiflangan) sarlavhaning uzunligini beradi va bu maydon umumiy uzunlikni beradi, shuning uchun ma'lumotlarning uzunligi va uning boshlang'ich nuqtasini ushbu ikkita maydon yordamida oson hisoblash mumkin. Bu 16 bitli maydon va IP ma'lumotlar sxemasining uzunligini anglatadi, shuning uchun IP-diagrammaning maksimal hajmi 65535 bayt bo'lishi mumkin. Tarmoq orqali IP parchalanishi sodir bo'lganda, bu maydonning qiymati ham o'zgaradi. Ba'zi holatlar mavjudki, IP-diagrammalarning uzunligi juda kichik, ammo ba'zi bir ma'lumot uzatish tarmoqlari (Ethernet pad) kabi bu kichik ramkalar minimal uzunlikka ega bo'lishi kerak, ya'ni 46 bayt. Ethernet to'ldirilgan holda IP sarlavhasining aniq uzunligini bilish bu maydonga yordam beradi.
  
• 
  Identifikatsiya (16 bit) : Ushbu maydon IP ma'lumotlar sxemalarini noyob identifikatsiyalash uchun ishlatiladi. Ushbu qiymat har safar IP-diagramma manbadan manzilga yuborilganda har doim ortib boradi. Parchalangan IP ma'lumot grammlarini qayta yig'ishda ushbu maydon qulaydir.
  
• 
  Bayroqlar (3 bit) : Ushbu maydon uchta bitni o'z ichiga oladi. Birinchi bit hozirgacha saqlanib qolgan bo'lsa, keyingi ikkita bit o'z ahamiyatiga ega. Ikkinchi bit "Fragment qilmang" bitini bildiradi. Ushbu bit o'rnatilganda, IP ma'lumotlar diagrammasi hech qachon parchalanmaydi, aks holda agar parchaga bo'lgan talab yuzaga kelsa, u tashlab yuboriladi. Uchinchi bit "Ko'proq fragment" bitini anglatadi. Agar bu bit o'rnatilgan bo'lsa, u qismli IP ma'lumotlar sxemasini bildiradi, undan keyin uning qismlari ko'proq bo'ladi. Agar IP-diagrammaning oxirgi bo'lagi bo'lsa, bu bit ma'lum bir IP-diagrammaning oxirgi bo'lagi ekanligini anglatuvchi o'rnatilmagan.
  
• 
  Fragmentlarni ofset (13 bit) : Agar IP-ning ma'lumotlari grammlangan bo'lsa, ushbu maydon IP ma'lumotlar sxemasi ishga tushirilgandan boshlab (8 bayt birlik birlikda) ofsetni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, yana ushbu maydon parchalanib ketgan IP ma'lumotlarini qayta yig'ishda ishlatiladi.
  
• 
  Yashash vaqti (8 bit) : Ushbu qiymat o'chirilishdan oldin IP-diagramma o'tkaziladigan xoplar sonini anglatadi. Dastlab ushbu maydonning qiymati 32 yoki 64 atrofida bo'lishi kerak (aytaylik), lekin tarmoqdagi har bir sakrashda bu maydon bitta tomonidan kamayadi. Ushbu maydon nolga aylanganda, ma'lumotlar gramm o'chiriladi. Shunday qilib, biz ushbu maydon tom ma'noda tarmoqdagi ma'lumot diagrammasi uchun samarali umrni anglatishini ko'ramiz.
  
• 
  Protokol (8 bit) : Ushbu maydon ma'lumotni IP qatlamiga uzatgan transport sathining protokolini anglatadi. Ushbu maydon ma'lumotlar manzilga demultiplex bilan ishlaganda qulaydir, chunki IP-da ma'lumotni qaysi protokolga topshirishni bilish kerak.
  
• 
   Head checksum (16 bit) : Ushbu maydonlar sarlavhadagi barcha maydonlarni o'z ichiga olgan algoritm yordamida hisoblanadigan qiymatni anglatadi (agar bu maydon nolga teng bo'lsa). Ushbu qiymat hisoblangan va sarlavhada saqlangan bo'lib, IP-ma'lumot gramm manbadan manzilga yuboriladi va belgilangan tomonda, bu nazorat summasi yana hisoblanib, sarlavhada mavjud bo'lgan nazorat summasiga nisbatan tekshiriladi. Agar qiymat bir xil bo'lsa, u holda ma'lumotlar diagrammasi buzilmagan, aks holda ma'lumot gramm buzilgan deb taxmin qilingan. Shunday qilib, ushbu maydon IP ma'lumotlar jadvalining yaxlitligini tekshirish uchun ishlatiladi.
  
• 
  Manba va mo'ljal IP (har biri 32 bit) : Bu maydonlar mos ravishda manba va manzil manzillarini saqlaydi. Ushbu maydonlarning o'lchamlari har biri 32 bitdan iborat bo'lib, shuning uchun maksimal uzunligi 32 bit bo'lgan IP-manzildan foydalanish mumkin. Shunday qilib, biz foydalanish mumkin bo'lgan IP manzillari sonini cheklashini ko'ramiz. Ushbu muammoga qarshi turish uchun ushbu imkoniyatni oshiradigan IP V6 joriy etildi.
  
• 
  Variantlar (o'zgaruvchan uzunlik) : Bu maydon ma'lum bir IP ma'lumotlar sxemasi uchun faol bo'lgan parametrlar ro'yxatini anglatadi. Bu mavjud bo'lishi yoki bo'lmasligi mumkin bo'lgan ixtiyoriy maydon. Agar sarlavhada biron bir variant mavjud bo'lsa, unda birinchi bayt quyidagicha taqdim etiladi:
  

0	1	2	3	4	5	6	7
nusxa ko'chirish bayrog'i	variant klassi		variant num

Yuqoridagi ta'rifda, "nusxa ko'chirish bayrog'i", agar ushbu IP-diagramma parchalanib ketgan bo'lsa, ushbu parametrni barcha bo'laklarga nusxalashni anglatadi. "Variantlar sinfi" quyidagi qiymatlarni ifodalaydi: 0 -> boshqarish, 1-> zaxiralangan, 2 -> nosozliklarni tuzatish va o'lchash va 3 -> himoyalangan. Ba'zi variantlar quyida keltirilgan:

sinf	raqam	uzunligi	tavsifi
0	0	-	imkoniyatlar ro'yxati oxirida
0	1	-	operatsiya yo'q
0	2	11	xavfsizlik
0	3	var.	bo'sh manbali marshrutlash
0	9	var.	qat'iy manbaini yo'naltirish
0	7	var.	rekord marshrut
0	8	4	oqim identifikatori
2	4	var.	INTERNET vaqt belgisi

• 
  Ma'lumotlar : Ushbu maydon ma'lumotlarni IP qatlamiga topshirgan protokol sathidan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Umuman olganda, ushbu ma'lumotlar maydoni sarlavha va transport sathining protokollari ma'lumotlarini o'z ichiga oladi. Shuni yodda tutingki, har bir TCP / IP qatlam protokoli manba xostida bo'lsa, u boshqa qatlamlardan oladigan ma'lumotlarning boshida o'z sarlavhasini yopishtiradi va manzilni qabul qiluvchi xostda bo'lsa, har bir protokol o'z sarlavhasini chizadi va qolgan ma'lumotlarni boshqalarga yuboradi. keyingi qatlam.