IP

Az Internet Protocol ( IP , szó szerint "internetprotokoll") a TCP/IP - verem irányítható hálózati rétegbeli protokollja . Az IP volt az a protokoll, amely egyesítette az egyes számítógépes hálózatokat a World Wide Web -be . A protokoll szerves része a hálózati címzés (lásd: IP-cím ).

Tulajdonságok

Az IP a hálózati szegmenseket egyetlen hálózatba egyesíti, biztosítva az adatcsomagok szállítását bármely hálózati csomópont között tetszőleges számú köztes csomóponton ( útválasztón ) keresztül. Az OSI hálózati modell szerint hálózati réteg protokollnak minősül . Az IP nem garantálja a csomag megbízható célba juttatását - különösen előfordulhat, hogy a csomagok nem a küldésük sorrendjében érkeznek meg, sokszorosulnak (ugyanabból a csomagból két példány érkezik), sérültek (általában a sérült csomagok megsemmisülnek) vagy egyáltalán nem érkezik meg. A csomagok hibamentes kézbesítésének garanciáját egyes magasabb szintű protokollok - az OSI hálózati modell szállítási rétege -, például a TCP , amelyek az IP-t használják szállításként.

IP-csomagok töredezettsége

Amikor egy IP-csomagot kézbesítenek, az különböző kézbesítési csatornákon halad át. Előfordulhat olyan helyzet, amikor a csomag mérete meghaladja a kommunikációs rendszer csomópontjának képességeit. Ebben az esetben a protokoll lehetőséget biztosít a csomag IP-szintű felosztására a kézbesítés során. Ennek megfelelően a csomag több csomag formájában érkezik meg a végső címzetthez, amelyeket a további elemzés előtt egybe kell összeállítani. A csomag felosztásának, majd újra összeállításának képességét IP-töredezettségnek nevezik.

A protokoll lehetőséget biztosít egy adott csomag töredezettségének megtiltására. Ha egy ilyen csomag nem továbbítható a teljes kommunikációs szegmensen, akkor az megsemmisül, és a problémáról ICMP üzenetet küld a feladónak .

4-es verzió

A modern internet a 4-es IP-verziót, más néven IPv4-et használja. Az IP ezen verziójában a hálózat minden állomásához 4 oktett (4 bájt ) IP-cím tartozik . Ebben az esetben az alhálózatokban lévő számítógépeket a cím közös kezdeti bitjei egyesítik . Az adott alhálózatban közös bitek számát alhálózati maszknak nevezik (korábban a címteret osztályokra osztották  - A, B, C; a hálózati osztályt a legmagasabb értéktartomány határozta meg oktett, és meghatározta a címezhető csomópontok számát ebben a hálózatban, most osztály nélküli címzést használnak ).

6-os verzió

1996 óta üzembe helyezték a protokoll hatodik verzióját - IPv6 , amely lehetővé teszi az IPv4-nél jóval nagyobb számú csomópont megcímzését. Az IPv6 címtér 2128 . Ekkora címteret a hierarchikus címek miatt vezettek be (ez leegyszerűsíti az útválasztást). A megnövekedett címtér azonban szükségtelenné teszi a NAT -ot. Az IPv6 klasszikus használata (előfizetőnként a /64-es hálózaton keresztül; csak unicast címzést használnak) a Föld lakosánként több mint 300 millió IP-cím használatára lesz lehetőség. Ezt a verziót a megnövelt címkapacitás, a beépített titkosítási képesség és néhány egyéb funkció jellemzi.[ mi? ] . Az IPv4-ről az IPv6-ra való hosszú átállás munkaigényes a szolgáltatók és szoftvergyártók számára, és nem hajtható végre egyik napról a másikra. 2013 őszére több mint 14 000 IPv6-hálózat volt az interneten . Összehasonlításképpen: 2010 közepére több mint 320 000 hálózat volt az IPv4-címtartományban, de az IPv6-hálózatok sokkal nagyobbak, mint az IPv4-ben.

Csomag

Az IP-csomag egy számítógépes hálózaton továbbított információ  formázott blokkja , amelynek szerkezetét az IP-protokoll határozza meg. Az IP-csomagokat nem támogató számítógépes hálózati kapcsolatok, például a hagyományos pont-pont kapcsolatok a távközlésben, egyszerűen bájtok , karakterek vagy bitek sorozataként továbbítják az adatokat . A csomagformátum használatával a hálózat megbízhatóbban és hatékonyabban tudja továbbítani a hosszú üzeneteket.

4-es verzió (IPv4)

• Verzió – IPv4 esetén a mező értékének 4-nek kell lennie.
• IHL – (Internet Header Length) IP-csomag fejléc hossza 32 bites szavakban (dword). Ez a mező jelzi az adatblokk kezdetét ( angolul  payload  - payload) a csomagban. A mező minimális érvényes értéke 5.
• Csomag hossza – (Total Length) a csomag hossza oktettben , beleértve a fejlécet és az adatokat. A mező minimális érvényes értéke 20, maximum 65 535.
• Azonosító – (Identification) érték, amelyet a csomag feladója rendelt, és a töredékek helyes sorrendjének meghatározására szolgál a csomag összeállítása során. Töredezett csomag esetén minden töredéknek ugyanaz az azonosítója.
• 3 zászló bit. Az első bitnek mindig nullának kell lennie, a második DF (nem töredezett) bit határozza meg, hogy a csomag feldarabolható-e, a harmadik MF bit (több töredék) pedig azt jelzi, hogy ez a csomag az utolsó a csomagok láncában.
• Fragment Offset – (Fragment Offset) érték, amely meghatározza a töredék helyzetét az adatfolyamban. Az eltolást a nyolcbájtos blokkok száma adja meg, ezért ezt az értéket meg kell szorozni 8-cal a bájtokká alakításhoz.
• A Time to Live ( TTL ) azon útválasztók száma, amelyeken ez a csomag áthaladhat. Ahogy az útválasztó halad, ez a szám eggyel csökken. Ha ennek a mezőnek az értéke nulla, akkor a csomagot el KELL dobni, és egy Time Exceeded üzenetet ( ICMP type 11 kód: 0) LEHET küldeni a csomag feladójának.
• Protokoll – A következő szintű hálózati protokoll azonosítója jelzi, hogy a csomag melyik protokollt tartalmazza, például TCP, UDP vagy ICMP (lásd az IANA protokollszámokat és az RFC 1700 -at ). Az IPv6 -ban "Next Header"-nek hívják .
• Fejléc-ellenőrző összeg – (fejléc-ellenőrző összeg) az RFC 1071 szerint kerül kiszámításra

6-os verzió ( IPv6 )

• Verzió – IPv6 esetén a mező értékének 6-nak kell lennie.
• Forgalmi osztály - meghatározza a forgalom prioritását ( QoS , szolgáltatási osztály ).
• Az adatfolyam címke egy egyedi szám, amely megegyezik a homogén csomagfolyamok esetében.
• Payload Length – Az adatok hossza oktettben (az IP-csomag fejléce nem kerül figyelembevételre).
• Következő fejléc – a következő kiterjesztett fejléc típusát határozza meg ( pl.  IPv6 -kiterjesztés). Az utolsó kiterjesztett fejlécben a Következő fejléc mező határozza meg az átviteli protokoll típusát ( TCP , UDP stb.) és a következő beágyazott réteget.
• Az ugrásszám az útválasztók maximális száma, amelyen egy csomag áthaladhat. Az útválasztón való áthaladáskor ez az érték eggyel csökken, és amikor eléri a nullát, a csomag eldobásra kerül.

Lásd még

• IPv5
• IP-cím
• ip (Unix segédprogram)
• ping
• localhost (127.0.0.1): loopback
• IP postagalambokon keresztül
• Többszörös címzés

Jegyzetek

Linkek

• RFC 791  - IP specifikáció.
• RFC 1918  – Címkiosztás magánhálózatokhoz.
• RFC 3330  – Speciális címtartományok az IPv4-ben.