IP adatcsomag

Az IP adatcsomag szolgáltatásokat végez, de nem garantálja a megbízható átvitelt.

TCP/IP

Hálózati réteg IP protokollja

A hálózati réteg IP (Internet Protocol) protokollja a 80-as években jelent meg. A protokoll összeköttetés mentes. A szállított csomagok a datagramok, amely a forrás hoszt-tól a cél hoszt-ig kerülnek továbbításra, esetleg több hálózaton is keresztül. A hálózati réteg megbízhatatlan összeköttetés mentes szolgálatot biztosít, így az összes megbízhatósági mechanizmust a szállítási rétegben kell megvalósítani, ami biztosítja a két végállomás közötti megbízható összeköttetést.

IP működése

Az IP (Internet Protocol) működése a következő: A szállítási réteg az alkalmazásoktól kapott üzeneteket maximum 64 kbájtos datagramokra darabolja, amelyek az útjuk során esetleg még kisebb darabokra lesznek felvágva. Amikor az összes datagram elérte a célgépet, ott a szállítási réteg ismét összerakja üzenetté. A datagram két részből áll: egy fejrészből és egy szövegrészből. A fejrészben 20 bájt rögzített, és van egy változó hosszúságú opcionális rész is.

IP fejrész

IP csomag tartalma

A Verzió mező a protokoll verzióját azonosítja, a protokoll módosítását is ezzel lehet figyelembe venni.
Az Ihl adja a fejrész teljes hosszát 32 bites egységekben (20 bájt + opció rész). Minimális értéke: 5 (Nincs opció).
A Szolgálat típus mező teszi a hoszt számára lehetővé, hogy kijelölje az alhálózattól kívánt szolgálat típusát. Különféle sebességek és megbízhatósági fokok között lehet választani, így különféle optimális átvitelt lehet megvalósítani. Például digitalizált kép- vagy hang továbbításakor a gyors átvitel fontosabb, mint az átviteli hibák javítása. Ha azonban az adat-, vagy programfájlokat tekintjük akkor nem a gyorsaság a fontos, hanem a pontos átvitel.
A Teljes hosszúság mező, a teljes datagram hosszát tartalmazza, ami a fejrészből és az adatból áll. A maximális hosszúság 65 536 bájt lehet.
Az Azonosítás mező alapján tudja a célállomás megállapítani, hogy a csomag, melyik datagramhoz tartozik. Az egy datagramhoz tartozó csomagok ugyanazzal az Azonosítóval rendelkeznek.
Ezután egy nem használt bit, majd két 1-bites mező következik.
A Df mező a Don't Fragment (ne tördelj !) kifejezés rövidítése. Ha ez a bit 1 értékű, akkor az átjárók nem tördelhetik a datagramot, mert a célhoszt nem képes azt ismét összerakni. Ha a datagram nem vihető keresztül a hálózaton, akkor vagy kerülő utat kell választani, vagy el kell dobni.
Az Mf mező neve a More Fragments (több darab) rövidítése. A széttördelt datagramdarabokat jelzi, kivéve az utolsót.
A Teljes hosszúság mező ellenőrzésként szolgál, hiányzik-e datagramdarab, és hogy az egész datagram összeállt-e.
Ehhez a kapcsolódik a Datagramdarab-eltolás mező, ami azt jelöli ki, hogy az adott csomag hol található a datagramban. Minden datagramdarab hosszúságának, kivéve az utolsót, 8 bájt egész számú többszörösének kell lennie, amely az elemi datagramdarab hosszúsága. Mivel e mező 13 bit hosszú, ezért maximálisan 8192 darabból állhat egy datagram, melyből a maximális datagramhossz 8*8192=65 536 bájt.
Az Élettartam mező lényegében egy 8 bites számláló, amely a csomagok élettartamát jelzi másodpercben mérve. Ha az értéke nullává válik, akkor az adott csomag megsemmisül. A maximális élettartam 255 s lehet.
Ha a hálózati réteg összerak egy teljes datagramot, tudnia kell, hogy mit tegyen vele.
A Protokoll mező jelöli ki, hogy a datagram a különféle szállítási folyamatok közül melyikhez tartozik. A TCP (Transmission Control Protocol - átvitel vezérlési protokoll) a leggyakoribb választás, de léteznek egyebek is.
A Fejrész ellenőrző összege csak a fejrész ellenőrzésére szolgál. Egy ilyen ellenőrzőösszeg azért hasznos, mert a fejrész a darabolások miatt változhat az átjárókban.
A Forráscím és a Célcím a hálózati számot és az állomásszámot adják meg.
Az Opciók mező rugalmasan alkalmazható biztonsági forrás általi, forgalomirányítási, hibajelentési, hibakeresési, időpont-megjelölési és egyéb információs célokra. A mező biztosításával elkerülhető, hogy a fejrészben levő biteket és mezőket ritkán használt információk számára kelljen lefoglalni.

A Verzió mező a protokoll verzióját azonosítja, a protokoll módosítását is ezzel lehet figyelembe venni.

Az Ihl adja a fejrész teljes hosszát 32 bites egységekben (20 bájt+opció rész). Minimális értéke:5. (Nincs opció.)

A Szolgálat típus mező teszi a hoszt számára teszi lehetővé, hogy kijelölje az alhálózattól kívánt szolgálat típusát. Különféle sebességek és megbízhatósági fokok között lehet választani, így különféle optimális átvitelt lehet megvalósítani. Például digitalizált kép- vagy hang továbbításakor a gyors átvitel fontosabb, mint az átviteli hibák javítása. Ha azonban adat- vagy programfájlokat tekintjük akkor nem a gyorsaság a fontos, hanem a pontos átvitel.

A Teljes hosszúság mező a teljes datagram hosszát tartalmazza, ami a fejrészből és az adatból áll, a maximális hosszúság 65 536 bájt lehet.

Az Azonosítás mező alapján tudja a célállomás megállapítani, hogy a csomag, melyik datagramhoz tartozik. Az egy datagramhoz tartozó csomagok ugyanazzal az Azonosítóval rendelkeznek.

A Df mező a Don't Fragment (Ne tördelj!) kifejezés rövidítése. Ha ez a bit 1 értékű, akkor az átjárók nem tördelhetik a datagramot, mert a célhoszt nem képes azt ismét összerakni. Ha a datagram nem vihető keresztül a hálózaton, akkor vagy kerülő utat kell választani, vagy el kell dobni.

Az Mf mező neve a More Fragments (több darab) rövidítése. A széttördelt datagramdarabokat jelzi, kivéve az utolsót.

A Teljes hosszúság mező ellenőrzésként szolgál, hiányzik-e datagramdarab, és hogy az egész datagram összeállt-e.

Ehhez a kapcsolódik a Datagramdarab-eltolás mező, ami azt jelöli ki, hogy az adott csomag hol található a datagramban. Minden datagramdarab hosszúságának, (kivéve az utolsót), 8 bájt egész számú többszörösének kell lennie, amely az elemi datagramdarab hosszúsága. Mivel e mező 13 bit hosszú, ezért maximálisan 8192 darabból állhat egy datagram, melyből a maximális datagramhossz 8*8192=65 536 bájt.

Az Élettartam mező lényegében egy 8 bites számláló, amely a csomagok élettartamát jelzi másodpercben mérve. Ha az értéke nullává válik, akkor az adott csomag megsemmisül. A maximális élettartam 255 s lehet.

A Protokoll mező jelöli ki, hogy a datagram a különféle szállítási folyamatok közül melyikhez tartozik. A TCP a leggyakoribb választás, de léteznek egyebek is.

A Fejrész ellenőrző összege csak a fejrész ellenőrzésére szolgál. Egy ilyen ellenőrzőösszeg azért hasznos, mert a fejrész a darabolások miatt változhat az átjárókban.

A Forráscím a hálózati számot és az állomásszámot adja meg.

A Célcím a hálózati számot és az állomásszámot adja meg.

Az Opciók mező rugalmasan alkalmazható biztonsági, forrás általi forgalomirányítási, hibajelentési, hibakeresési, időpont-megjelölési és egyéb információs célokra. A mező biztosításával elkerülhető, hogy a fejrészben levő biteket és mezőket ritkán használt információk számára kelljen lefoglalni.