O`zbekiston respublikasi axborot texnalogiya va komunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnalogiyalari universiteti kompyuter tarmoqlari fanidan mustaqil ish

Asosiy qism

1 Ip-paketlar tuzilishi

IP-paket sarlavha va ma'lumotlar maydonidan iborat. Maksimal paket uzunligi 65 535 bayt. Sarlavha odatda 20 bayt uzunlikda bo'lib, jo'natuvchi va qabul qiluvchining tarmoq manzillari, parchalanish parametrlari, paketning ishlash muddati, nazorat summasi va boshqalar haqida ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. IP-paket ma'lumotlar maydoni yuqori darajadagi xabarlarni o'z ichiga oladi.

Keling, IP-paket strukturasi maydonini aniq misolda ko'rib chiqaylik.

Versiya raqami maydoni 4 bit uzunlikda va internet protokoli versiyasini ko'rsatadi (IPv4 yoki IPv6 va IPv4).

Sarlavha uzunligi (IHL) maydoni IP paketi 4 bitni egallaydi va 32 bitli so'zlar bilan o'lchangan sarlavha uzunligi qiymatini bildiradi. Odatda, IP-paket sarlavhasi uzunligi 20 bayt (beshta 32-bitli so'z), lekin qo'shimcha xarajatlar miqdori ortishi bilan bu uzunlikni oshirish mumkin. Eng katta sarlavha 60 oktet.

"Xizmat turi" maydoni bir baytni egallaydi va paketning ustuvorligini va marshrutni tanlash mezonining turini belgilaydi. Ushbu maydonning dastlabki uchta biti Precedence pastki maydonini tashkil qiladi. Ustuvorlik eng past - 0 (normal paket) dan eng yuqori - 7 (boshqaruv ma'lumot paketi)gacha bo'lgan qiymatlarga ega bo'lishi mumkin. Routerlar va kompyuterlar paketlar ustuvorligini hisobga olishlari va birinchi navbatda muhimroq paketlarni boshqarishlari mumkin. Xizmat turi maydonida marshrutni tanlash mezonini belgilaydigan uchta bit ham mavjud. Haqiqiy tanlov uchta muqobil o'rtasida bo'ladi: past kechikish, yuqori ishonch va yuqori o'tkazuvchanlik. Ko'pgina tarmoqlarda ushbu parametrlardan birini yaxshilash boshqasini yomonlashishi bilan bog'liq, bundan tashqari, ularning har birini qayta ishlash qo'shimcha hisoblash xarajatlarini talab qiladi. Shu sababli, bir vaqtning o'zida ushbu uchta marshrutni tanlash mezonidan kamida ikkitasini belgilash mantiqiy emas. Zaxiralangan bitlar null qiymatga ega. Tashkil etilgan

* bit D (kechikish) govorit o tom, chto marshrutni to'ldiruvchi minimizatsii zaderjki dostavki dannogo paketa uchun vybiratsya

* bit T - maksimizatsii propusknoy sposobnosti uchun

* bit R - maksimizatsii nadejnosti dostavki uchun.

Total Length maydoni 2 bayt uzunlikda bo'lib, sarlavha va ma'lumotlar maydonini hisobga olgan holda paketning umumiy uzunligini ko'rsatadi. Paketning maksimal uzunligi ushbu qiymatni belgilaydigan maydonning bit chuqurligi bilan cheklangan va 65 535 baytni tashkil qiladi, lekin ko'pchilik kompyuterlar va tarmoqlar bunday katta paketlardan foydalanmaydi. Har xil turdagi tarmoqlar orqali uzatishda paket uzunligi THE IP-paketlarni tashuvchi quyi darajadagi protokol paketining maksimal uzunligiga qarab tanlanadi. Agar bu Ethernet freymlari bo'lsa, u holda Ethernet ramkasining ma'lumotlar maydoniga mos keladigan maksimal uzunligi 1500 bayt bo'lgan paketlar tanlanadi. Standart barcha xostlar uzunligi 576 baytgacha bo'lgan paketlarni qabul qilishga tayyor bo'lishi kerakligini belgilaydi (ular to'liq yoki bo'laklarga bo'linadi). Xostlarga faqat qabul qiluvchi xost yoki oraliq tarmoq shu hajmdagi paketlarga xizmat ko'rsatishga tayyor ekanligiga ishonch hosil qilgan taqdirdagina 576 baytdan katta paketlarni yuborish tavsiya etiladi degan qoida mavjud.

Identifikatsiya maydoni 2 baytni egallaydi va asl paketning parchalanishi natijasida hosil bo'lgan paketlarni tanib olish uchun ishlatiladi. Ushbu maydon uchun barcha bo'limlar bir xil qiymatga ega bo'lishi kerak.

Bayroqlar maydoni 3 bit uzunlikda bo'lib, parchalanish bilan bog'liq belgilarni o'z ichiga oladi: o'rnatilgan DF (Fragment qilmang) biti marshrutizatorga ushbu paketni qismlarga ajratishga to'sqinlik qiladi va o'rnatilgan MF (Ko'proq fragmentlar) biti bu paketning oraliq ekanligini ko'rsatadi (ko'proq bo'laklar emas) oxirgi) parcha. Qolgan bit zaxiralangan.

Fragment ofset maydoni 13 bit uzunlikda bo'lib, asl parchalanish paketining umumiy ma'lumotlar maydonining boshidan boshlab ushbu paketdagi ma'lumotlar maydonining baytlarda ofsetini belgilaydi. U turli MTU qiymatlari bo'lgan tarmoqlar o'rtasida uzatilganda paketlarning fragmentlarini yig'ish/demontaj qilishda qo'llaniladi. Ofset 8 baytga karrali bo'lishi kerak.

Yashash vaqti maydoni 1 baytni tashkil etadi va paketning tarmoq orqali harakatlanishi chegarasini bildiradi. Ushbu paketning ishlash muddati soniyalarda o'lchanadi va uzatish manbai tomonidan o'rnatiladi. Routerlarda va boshqa tarmoq tugunlarida har soniyadan keyin joriy ishlash muddatidan bittasi ayiriladi; kechikish vaqti bir soniyadan kam bo'lsa, birlik ham ayiriladi. Zamonaviy marshrutizatorlar kamdan-kam hollarda paketni bir soniyadan ko'proq vaqt davomida qayta ishlaganligi sababli, umr ko'rish muddati paket belgilangan manzilga yetguncha o'tishi mumkin bo'lgan maksimal tugunlar soniga teng deb hisoblanishi mumkin. Agar paket belgilangan joyga yetib borgunga qadar TTL parametri nolga teng bo'lsa, paket yo'q qilinadi. Hayotni o'z-o'zini yo'q qilish uchun soat mexanizmi sifatida ko'rish mumkin. Ushbu maydonning qiymati IP paket sarlavhasiga ishlov berilganda o'zgaradi.

Protokol identifikatori 1 baytni egallaydi va paketli ma'lumotlar maydoniga joylashtirilgan ma'lumotlar qaysi yuqori qatlam protokoliga tegishli ekanligini ko'rsatadi (masalan, bular yuqori qatlam protokollari yoki marshrutlash protokollarining segmentlari bo'lishi mumkin). Turli protokollar uchun identifikator qiymatlari RFC 3232 - Tayinlangan raqamlarda taqdim etilgan.

Sarlavhani tekshirish summasi 2 baytni tashkil qiladi va faqat sarlavhadan hisoblanadi.

2) IP fragment, MTU, MSS va PMTUD

Parchalanish ma'lumotlar blokini (paketini) teng qismlarga bo'lishni o'z ichiga oladi. Shunga ko'ra, parchalanishdan so'ng, keyingi qadam bo'laklarni yig'ishdir. IP protokoli faqat marshrutizatorlarning kirish portlariga keladigan paketlarni qismlarga ajratish imkonini beradi. Yuboruvchi xostdagi xabarlarning parchalanishi va marshrutizatorlardagi dinamik xabarlarning parchalanishi o'rtasida farq qilish kerak. Gap shundaki, deyarli barcha protokollar steklarida amaliy qatlam xabarlarini havola sathi freymlariga mos keladigan qismlarga ajratuvchi protokollar mavjud. TCP/IP stekida, masalan, bu vazifa TCP transport sathi protokoli orqali hal qilinadi. Bu protokol dastur sathidan unga yuborilgan bayt oqimini kerakli o'lchamdagi xabarlarga bo'lishi mumkin (masalan, Ethernet protokoli uchun 1460 bayt).

Shuning uchun, jo'natuvchi xostdagi ip o'zining paketlarni parchalash imkoniyatlaridan foydalanmaydi.Ammo agar siz paket hajmi juda katta bo'lgan keyingi tarmoqqa paketni yuborishingiz kerak bo'lsa, IP bo'linishi kerak bo'ladi.

IP qatlamining funktsiyalari tarmoq komponentining ma'lum bir turi uchun juda uzun bo'lgan xabarni qisqaroq paketlarga bo'lish, asl xabarga fragmentlarni keyinchalik yig'ish uchun zarur bo'lgan tegishli xizmat maydonlarini yaratishni o'z ichiga oladi.Ko'pgina LAN va OUN turlarida MTU qiymatlari, ya'ni IP protokoli o'z paketini qamrab olishi kerak bo'lgan ma'lumotlar maydonining maksimal hajmi sezilarli darajada farq qiladi.Ethernet tarmoqlarida MTU qiymati 1500 bayt, FDDI tarmoqlarida 4096 bayt, X.25 tarmoqlari esa ko'pincha 128 bayt MTU bilan ishlaydi.

Shunday qilib, biz IP darajasida paketlarni parchalash zarurligini tushuntirdik. Endi IP paketlarni parchalash JARAYONiga o'tamiz. Qo'llanmamizning oldingi bo'limida bilib olganimizdek, sarlavhaning Bayroqlar maydonida IP-paket parchalanmagan deb belgilanishi mumkin. Shu tarzda belgilangan har qanday paket hech qanday sharoitda IP moduli tomonidan bo'linib bo'lmaydi.

Bo'linmagan deb belgilangan paket qabul qiluvchiga bo'linmasdan yeta olmasa ham, u shunchaki yo'q qilinadi va jo'natuvchi xostga xabar yuboriladi.IP bitta quyi tarmoqqa IP uchun ko'rinmaydigan o'zining parchalanish vositalaridan foydalanishga imkon beradi.IP bo'linishi va yig'ish protseduralari paketni keyinchalik qayta yig'ilishi mumkin bo'lgan deyarli har qanday qismlarga bo'linishini ta'minlash uchun mo'ljallangan.Har xil turdagi fragmentlarni chalkashtirmaslik uchun IP-paketlar sarlavhasida Identifikatsiya maydoni qo'llaniladi.

Paketni yuboruvchi IP protokoli moduli Identifikatsiya maydonini jo'natuvchi/qabul qiluvchi juftligi uchun yagona bo'lishi kerak bo'lgan qiymatga o'rnatadi. Bundan tashqari, paket sarlavhasidagi jo'natuvchi paket tarmoqda faol bo'lishi mumkin bo'lgan vaqtni belgilaydi.Fragment ofset maydoni qabul qiluvchiga fragmentning asl paketdagi o'rnini bildiradi. Bo'limning ofseti va uzunligi parcha olib kelgan asl paketning qismini aniqlaydi. "Ko'proq bo'laklar" bayrog'i oxirgi fragmentning ko'rinishini ko'rsatadi. Bo'linmagan paketni yuboruvchi IP protokoli moduli "ko'proq fragmentlar" bayrog'ini va fragmentdagi ofsetni nolga o'rnatadi.

Ushbu maydonlarning barchasi paketni yaratish uchun etarli ma'lumot beradi.Shunday qilib, katta paketni bo'laklarga bo'lish uchun, masalan, marshrutizatorda o'rnatilgan IP protokoli moduli bir nechta yangi paketlarni yaratadi va IP sarlavhalari maydonlarining mazmunini katta paketdan barcha yangi paketlarning IP sarlavhalariga ko'chiradi. Eski paketdagi ma'lumotlar tegishli qismlar soniga bo'linadi, ularning har birining o'lchami, eng so'nggisidan tashqari, 8 baytga ko'p bo'lishi kerak.Ma'lumotlarning oxirgi qismining o'lchami olingan balansga teng.Qabul qilingan ma'lumotlarning har bir qismi yangi to'plamga joylashtiriladi.Parchalanish sodir bo'lganda, ba'zi IP sarlavhalari sozlamalari barcha bo'laklarning sarlavhalariga ko'chiriladi, boshqalari esa faqat birinchi fragmentning sarlavhasida qoladi.

Parchalanish jarayoni parametr maydonida joylashgan ma'lumotlarning qiymatlarini va sarlavhani tekshirish qiymatini o'zgartirishi, "ko'proq fragmentlar" bayrog'ining qiymatini va fragment ofsetini o'zgartirishi, IP sarlavhasining uzunligini va paketning umumiy uzunligini o'zgartirishi mumkin. .Tegishli qiymatlar har bir paketning sarlavhasiga "fragment ofset" ofset maydoniga kiritiladi va har bir paketning uzunligi paketning umumiy uzunligiga joylashtiriladi.

Shunday qilib, birinchi fragment "fragment ofset" maydonida nol qiymatga ega bo'ladi. Oxirgisidan tashqari barcha paketlarda "ko'proq fragmentlar" bayrog'i bittaga, oxirgi fragmentda esa nolga o'rnatiladi.

Endi paket bo'laklarini yig'ish jarayonini ko'rib chiqamiz.

Paket fragmentlarini yig'ish uchun IP protokoli moduli identifikator, jo'natuvchi, qabul qiluvchi va protokol maydonlarida bir xil qiymatlarga ega bo'lgan IP paketlarni birlashtiradi.

Shunday qilib, jo'natuvchi identifikatorni shunday tanlashi kerakki, u ma'lum bir jo'natuvchi-qabul qiluvchi juftligiga, ma'lum protokolga xos bo'ladi va paket (yoki uning biron bir qismi) kompozitsiyada mavjud bo'lguncha.

Xulosa

Men ushbu mustaqil ishni yozish mobaynida ko’plab bilimlarni egalladim.Jumladan IP-paket va uning tuzilishini va fragmentatsiyasi haqida tushunchaga ega bo’ldim. IP-paket sarlavha va maydonlardan iborat ekan. Maksimal paket uzunligi esa 65 bayt ekan.Shu kabi ko’plab bilimlarga ega bo’ldim.Mening xulosalarim shulardan iborat edi

Foydalanilgan adabiyotlar

uz.eyewated.com

fayllar.org

wiki.dieg.info

wikipediya.ru

arxiv.uz