Структура ip-датаграммы (пакета) в протоколе четвертой версии (iPv4)
|
0 |
1 |
2 |
3 | ||||||||||||||||||||||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Версия |
IHL |
Тип обслуживания |
Длина пакета | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Идентификатор |
Флаги |
Смещение фрагмента | |||||||||||||||||||||||||||||
|
Число переходов (TTL) |
Протокол |
Контрольная сумма заголовка | |||||||||||||||||||||||||||||
|
IP-адрес отправителя (32 бита) | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
IP-адрес получателя (32 бита) | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
Параметры (до 320 бит) |
Данные (до 65535 байт минус заголовок) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Версия — для IPv4 значение поля должно быть равно 4.
IHL — длина заголовка IP-пакета в 32-битных словах (dword). Именно это поле указывает на начало блока данных в пакете. Минимальное корректное значение для этого поля равно 5.
Идентификатор — значение, назначаемое отправителем пакета и предназначенное для определения корректной последовательности фрагментов при сборке датаграммы. Для фрагментированного пакета все фрагменты имеют одинаковый идентификатор.
3 бита флагов. Первый бит должен быть всегда равен нулю, второй бит DF (don’t fragment) определяет возможность фрагментации пакета и третий бит MF (more fragments) показывает, не является ли этот пакет последним в цепочке пакетов.
Смещение фрагмента — значение, определяющее позицию фрагмента в потоке данных.
Протокол — идентификатор интернет-протокола следующего уровня (см. IANA protocol numbers и RFC 1700). В IPv6 называется «Next Header».
Формат ip пакета
Полная длина пакета может достигать 65535 байт. В заголовке указывается версия протокола (Version), приоритет, адреса получателя и отправители и другие данные.
IP-адреса, содержащиеся в заголовке, являются 32-битовыми идентификаторами объектов сети - оконечных установок и маршрутизаторов. Они состоят из идентификаторов сетей и идентификаторов оконечных установок, причем в зависимости от класса сети число бит, выделяемых для идентификации сетей и оконечных установок, может меняться. Предусмотрена также возможность использования групповых адресов. Существуют 5 классов IP-адресов отличающихся количеством бит в сетевом номере и номере оконечной установки (узла). Класс адреса определяется значением его первого октета.
Для устранения из сети пакетов, задержанных вследствие каких-либо причин, в заголовке указывается "время жизни" (TTL - Time To Live), т.е. время, в течение которого пакет должен существовать в сети. Значение этого времени уменьшается при прохождении пакета по сети, а по его истечении пакет уничтожается с уведомлением отправителя. Такая мера защищает сеть от циклических маршрутов и от перегрузок.
IP протокол реализует операции сборки и разборки пакетов, связанные с использованием сетей, в которых применяются форматы меньших длин, чем в пакетах получаемых от транспортного уровня. Формат IP-пакета согласуется с форматами пакетов используемых сетей.
Поле протокол (Protocol) идентифицирует протокол верхнего уровня (TCP, UDP). Протоколы транспортного уровня (протоколы TCP или UDP), пользующиеся сетевым уровнем для отправки пакетов, считают, что максимальный размер поля данных IP-пакета равен 65535, и поэтому могут передать ему сообщение такой длины для транспортировки через сеть. В функции протокола IP входит разбиение слишком длинного для конкретного типа составляющей сети сообщения на более короткие пакеты с созданием соответствующих служебных полей, нужных для последующей сборки фрагментов в исходное сообщение.