Програмне забезпечення мережевих технологій
Характеристика та функції протоколу ір.
Протокол IP вирішує задачу доставки повідомлень між вузлами складеної мережі.
Протокол IP відноситься до протоколів без встановлення з’єднання, тому він не дає ніяких гарантій надійної доставки повідомлень. Всі питання забезпечення надійності доставки даних в складеній мережі в стеку TCP/IP вирішує протокол TCP, заснований на встановленні логічних з’єднань між взаємодіючими процесами.
Важливою особливістю протоколу IP, що відрізняє його від інших мережевих протоколів (наприклад, від мережевого протоколу IPX), є його здатність виконувати динамічну фрагментацію пакетів при передачі їх між мережами з різними максимально допустимими значеннями довжини поля даних кадрів (MTU).
IP-пакет складається із заголовка і поля даних. Максимальна довжина пакету – 65 535 байт. Заголовок зазвичай має довжину 20 байт і містить інформа-цию про мережеві адреси відправника і одержувача, про параметри фрагмента-циі, про час життя пакету, про контрольну суму і деяких інших.
В полі даних IP-пакету знаходяться повідомлення вищого рівня, наприклад TCP або UDP.
Назва протоколу IP – протокол міжмережевої взаємодії (Internet Protocol, IP) – відображає його суть: він повинен передавати пакети між мережами. У кожній черговій мережі, лежачій на шляху переміщення пакету, протокол IP викликає засоби транспортування, прийняті в цій мережі, щоб з їх допомогою передати цей пакет на маршрутизатор, ведучий до наступної мережі, або безпосередньо до вузла-одержувача.
Протокол IP відноситься до протоколів без встановлення з’єднання. Перед IP не ставиться завдання надійної доставки повідомлень від відправника до одержувача. Протокол IP обробляє кожен IP-пакет як незалежну одиницю, що не має зв’язку ні з якими іншими IP-пакетами. У протоколі IP немає механізмів, зазвичай вживаних для збільшення достовірності кінцевих даних: відсутнє квитування – обмін підтвердженнями між відправником і одержувачем, немає процедури впорядковування, повторних передач або інших подібних функцій. Якщо під час просування пакету відбулася яка-небудь помилка, то протокол IP за своєю ініціативою нічого не робить для виправлення цієї помилки. Наприклад, якщо на проміжному маршрутизаторі пакет був відкинутий унаслідок закінчення часу життя або із-за помилки в контрольній сумі, то модуль IP не намагається наново послати зіпсований або втрачений пакет. Всі питання забезпечення надійності при доставці даних по складеній мережі в стеку TCP/IP вирішує протокол TCP, що працює безпосередньо над протоколом IP. Саме TCP організовує повторну передачу пакетів, коли в цьому виникає необхідність.
Важливою особливістю протоколу IP, що відрізняє його від інших мережевих протоколів (наприклад, від мережевого протоколу IPX), є його здатність виконувати динамічну фрагментацію пакетів при передачі їх між мережами з різними максимально допустимими значеннями довжини поля даних кадрів (MTU). Здібність до фрагментації багато в чому сприяла тому, що протокол IP зміг зайняти домінуючі позиції в складних складених мережах.
Є прямий зв’язок між різноманіттям полів заголовка пакету і функ-циональной складністю протоколу, який працює з цим заголовком. Чим простіше заголовок – тим простіше відповідний протокол. Велика частина дей-ствій протоколу пов’язана з обробкою тієї службової інформації, яка пере-носится в полях заголовка пакету. Тому дуже корисно вивчити призначення кожного поля заголовка IP-пакету, це дасть не тільки формальні знання про структуру пакету, але і пояснить всі основні режими роботи протоколу IP.