VER. Версия протокола IP, используемого станцией, где появилось исходное сообщение. Текущей версией IP является версия 4. Это поле обеспечивает одновременное существование различных версий в межсетевом пространстве.
HLEN. Поле информирует получающее устройство о длине заголовка, чтобы центральный процессор знал, где начинается поле данных.
Service type (Тип сервиса). Код, сообщающий маршрутизатору о типе управления пакетом с точки зрения уровня сервиса (надежность, первоочередность, отсрочка и т. д.).
Length (Длина). Общее количество байт в пакете, включая поля заголовка и поле данных.
ID, frags и frags offset. Эти поля указывают маршрутизатору, как следует проводить фрагментацию и сборку пакета и как компенсировать различия в размере кадров, которые могут возникать во время прохождения пакета по сегментам локальной сети с различными сетевыми технологиями (Ethernet, FDDI и т.д.).
TTL. Аббревиатура для Time to Live (Время жизни) - число, которое уменьшается на единицу при каждой последующей пересылке пакета. Если время жизни становится равным нулю, то пакет прекращает существование. TTL предотвращает возникновение циклов и бесконечное блуждание потерянных пакетов в межсетевом пространстве.
Protocol. Протокол транспортировки, который следует использовать для передачи пакета. Чаще всего в этом поле указывается протокол TCP, но могут быть использованы и другие протоколы.
Header checksum. Контрольная сумма - это число, которое используется для проверки целостности сообщения. Если контрольные суммы всех пакетов сообщения не совпадают с правильным значением, то это означает, что сообщение было искажено.
Source IP address (Адрес отправителя). 32-битный адрес хоста, отправившего сообщение (обычно персональный компьютер или сервер).
Destination IP address (Адрес получателя). 32-битный адрес хоста, которому отправлено сообщение (обычно персональный компьютер или сервер).
Ip options. Используются для тестирования сети или других специальных целей.
Padding. Заполняет все неиспользованные (пустые) позиции битов, чтобы процессор мог правильно определить позицию первого бита в поле данных.
Data. Полезная нагрузка отправленного сообщения. Например, в поле данных пакета может содержаться текст электронного письма.
Как говорилось ранее, пакет состоит из двух основных компонентов: данных об обработке сообщения, размещенных в заголовке, и собственно информации. Информационная часть находится в секторе полезной нагрузки. Можете представить себе этот сектор в виде грузового отсека космического корабля. Заголовок - это все бортовые компьютеры шаттла в кабине управления. Он распоряжается всей информацией, необходимой всевозможным маршрутизаторам и компьютерам на пути следования сообщения, и используется для поддержания определенного порядка сборки сообщения из отдельных пакетов.
IP-адресация
Для того чтобы найти в интернете нужный веб-сайт, необходимо ввести его адрес (URL) в своем веб-браузере. Для получения URL используется соединение уникальных имен доменов с типами (категориями) организаций (вроде http://www.whitehouse.gov, http://www.velte.com или http://harvard.edu).
Адреса URL предназначены только для облегчения работы обычных пользователей. Они не являются истинными IP-адресами. Для установки связи в интернете компьютеры используют 32-битные адреса (IP-адреса), которые работают аналогично номерам телефонов. При использовании URL для соединения с веб-сайтом URL следует конвертировать в IP-адрес. Например, при вводе URL http://www.velte.com в веб-браузере посылается запрос на ближайший сервер имен доменов (DNS), который отыскивает URL и конвертирует его в IP-адрес (см. рис. 3.4).
Рис. 3.4. DNS-серверы действуют как каталоги, конвертируя URL в числовые IP-адреса
Это преобразование необходимо, потому что маршрутизаторы и коммутаторы не знают, что такое имя домена. На самом деле даже при обмене информацией со своим DNS-сервером следует вводить IP-адрес для осуществления запроса. На рисунке 3.5 показан вход в DNS-сервер в системе Windows XP Professional.
Рис. 3.5. В этом окне вводятся данные о месте нахождения DNS-сервера
Все адреса в интернете являются IP-адресами. Выдачей IP-адресов и имен доменов занимаются две организации. Агентство по выделению имен и уникальных параметров протоколов интернет (Internet Assigned Numbers Authority, IANA) отвечает за IP-адреса, а организация по назначению адресов и имен в интернете (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN) - за имена доменов. Например, адрес velt.com был утвержден организацией InterNIC (предшественницей ICANN) в 1999 г., а соответствующий IP-адрес 64.66.150.248 был выдан интернет-провайдером, получившим его от IANA.
Формат ip-адресов
Рассматривайте IP-адрес как сверх-номер телефона. Он использует формат, который пересекает континенты и имеет величину, достаточную для установки связи между миллионами устройств. Сюда входят устройства-хосты и сети. Неважно, какое именно это устройство или сеть. Если они подключены к интернету, то используют IP-адреса. Даже те устройства, которые объединены в локальные сети со своими собственными системами адресации (типа AppleTalk), должны конвертировать свои адреса в IP-адреса, если они намерены устанавливать интернет-соединение.
Адрес любого устройства в интернете уникален. В отличие от телефонных номеров, которые могут быть разной длины и используют разные коды стран по всему миру, IP-адреса имеют одинаковый формат. Размер IP-адреса составляет 32 бита и разделен на четыре секции, каждая из которых содержит 8 бит и называется октетом.
Маршрутизаторы используют IP-адреса для пересылки сообщений от одной сети к другой. По мере того как пакет путешествует от маршрутизатора к маршрутизатору, он отрабатывает свой путь слева направо в IP-адресе, пока не достигнет пункта назначения.
Сообщение может быть несколько раз передано от маршрутизатора к маршрутизатору, пока не достигнет пункта назначения. Однако чаще сообщения перескакивают через целые октеты и достигают нужного сегмента LAN за один или два перехода.