Артём Саннников

Заголовок пакета IPv4 состоит из нескольких полей, включающих важную информацию о пакете. Эти поля содержат двоичные числа, которые анализируются процессом уровня 3. Двоичные значения каждого поля определяют различные параметры IP-пакета. Схемы заголовка протокола, подобные той, которая показана на рисунке, читаются слева направо, сверху вниз.

Среди наиболее важных полей в заголовке IPv4 можно выделить следующие.

• Версия. Включает в себя 4-битное двоичное значение, определяющее версию IP-пакета. Для пакетов IPv4 в этом поле всегда указано значение 0100.
• Дифференцированные сервисы (Differentiated Services, DS). Поле, которое ранее называлось «Тип сервиса» (Type of Service, ToS). DS — это 8-битное поле, используемое для определения приоритета каждого пакета.
• Время существования (Time-to-Live, TTL). Содержит 8-битное двоичное значение, используемое для ограничения времени существования пакета. Отправитель пакета устанавливает начальное значение времени существования (TTL), которое уменьшается на единицу каждый раз при обработке пакета маршрутизатором. Если значение в поле TTL уменьшается до нуля, маршрутизатор отбрасывает пакет и отправляет на IP-адрес источника сообщение «Time Exceeded» — время жизни превышено — с помощью протокола ICMP (Internet Control Message Protocol).
• Протокол. Это 8-битное двоичное значение, указывающее тип полезной нагрузки данных, которые переносит пакет, что позволяет сетевому уровню пересылать данные на соответствующий протокол более высокого уровня. Обычно используются значения ICMP (1), TCP (6) и UDP (17).
• IP-адрес источника. Содержит 32-битовое двоичное значение, которое представляет IP-адрес источника пакета.
• IP-адрес назначения. Содержит 32-битное двоичное значение, которое представляет IP-адрес назначения пакета.

Два наиболее часто используемых поля — это IP-адрес источника и IP-адрес назначения. Эти поля определяют, откуда поступил пакет и куда он направляется. Обычно в процессе передачи от узла источника к узлу назначения эти адреса не меняются.

Поля «Размер заголовка» (Internet Header Length, IHL), «Общий размер» и «Контрольная сумма заголовка» используются для определения и проверки пакета.

Остальные поля используются для переупорядочивания фрагментированного пакета. В связи с этим IPv4-пакет использует поля «Идентификация», «Флаги» и «Смещение фрагмента» для отслеживания фрагментов. Маршрутизатору может понадобиться выполнить фрагментацию пакета при его пересылке из одной среды передачи данных в другую среду с меньшим максимальным размером передаваемого блока данных (MTU).

Источник: Академия Cisco.

Метки: CCNA, Cisco, Routing and Switching.