Структура заголовку ІР-пакету

№ поля	Назва поля	Розмір (біт)	К о м е н т а р і
1.	Версія (V)		Версія протоколу ІР. (ІРv4 або ІРv6)
2.	Довжина заголовку (HL)		Вказує число 32-бітних слів в заголовку ІР-пакету. Довжина заголовку здебільшого становить 20 байт. Максимально допустима -60 байт.
3.	Тип обслуговування (TS)		Задає пріоритет пакету (від 0 до 7) і вимоги до затримки, пропускної здатності і надійності каналу зв’язку
4.	Загальна довжина (TL) пакету		Задає загальну довжину пакету: поле даних + поле заголовку. Рекомендована довжина - 576 байт. Максимально допустима - 65535 байт.
5.	Ідентифікація (І)		Задає ідентифікатор пакету. Якщо пакет розбитий на фрагменти то всі фрагменти одного пакету мають спільний ідентифікатор
6.	Прапорці фрагментів (FF)		Містить ознаки, пов’язані з фрагментацією: забороняє фрагментацію пакету, позначає його останній фрагмент, і т.п.
7.	Зсув фрагменту (FO)		Задає зміщення поля даних фрагменту відносно початку поля даних пакету. Використовується при фрагментації ІР-пакету.
8.	Час життя (ТTL)		Задає максимально допустимий час транзиту ІР-пакету. Після його закінчення пакет знищується.
9.	Протокол (P)		Вказує якому протоколу верхнього рівня належить інформація із поля даних
10.	Контрольна сума (HC)		Містить контрольну суму заголовку пакету. Визначається при кожній обробці заголовка. При неспівпадінні контрольної суми пакет знищується.
11.	Адреса відправника (SA)		Містить ІР-адресу відправника (джерела) пакету
12.	Адреса отримувача (DA)		Містить ІР-адресу отримувача (адресата) пакету
13.	Опції і доповнення (ОР)	N х 32	Поле опцій містить додаткову службову інформацію. До розміру, кратному 32-ом бітам доповнюється нулями.

 

ІР-адресація

 

За адресацію пакетів у стеку TCP/IP відповідає протокол IP, який належить до мережевого рівня. Він призначений для маршрутизації та відправки пакетів між абонентами великої мережі, що об’єднує довільне число різнорідних мереж з різною структурою зв’язків і різноманітними принципами передавання повідомлень між кінцевими вузлами

Стандарти ТСР/ІР описують дві версії протоколу IP: IPv4 та IPv6. В об’єднаних мережах широкого розповсюдження набула версія IPv4. Згідно стандарту протоколу ІРv4 IP-адреса має довжину 32 біти, поділених для зручності на чотири октети. IP-адреса може бути записана як у двійковому (binary), так і десятковому форматі з точковими розділювачами (dotted decimal notation). У десятковому форматі кожен октет записується у вигляді десяткового числа у діапазоні від 0 до 255 і відділяється від іншого октету точкою. Десятковий формат ІР-адреси є зручнішим у користуванні в порівнянні з двійковим форматом.

Наприклад, ІР-адреса ‘10000100 01000000 00001100 00010000’ у десятковому форматі буде мати вигляд ‘132.64.12.32’.

ІР-адреса містить ідентифікатор мережі (network ID) та ідентифікатор хоста (host ID). Ідентифікатор мережі визначає фізичну мережу і є спільним для всіх вузлів цієї мережі і унікальним для кожної з мереж, яка входить до складу об'єднаної мережі. Ідентифікатор вузла являє собою адресу конкретного вузла в цій мережі.

Поділ ІР-адреси на ідентифікатор мережі та ідентифікатор вузла в протоколі ІРv4 може здійснюватися шляхом поділу адрес на класи, або з допомогою масок.

Протокол IPv4 володіє рядом недоліків, серед яких найбільш суттєвим є дефіцит адресного простору, обумовлений ростом числа мереж. Цього недоліку позбавлений протокол IPv6, який використовує ІР-адреси довжинию 16 байт. Окрім розширення адресного простору пртокол ІРv6 забезпечує вищу достовірність і конфіденційність інформації та підтримку більшого числа фільтрів.

Хости, які використовують протокол IPv4, не можуть взаємодіяти з хостами, які використовують протокол IPv6, оскільки підтримується лише зворотня сумісність.

 

Поділ ІР-адрес на класи

 

В протоколі IPv4 існує п'ять класів IP-адрес: A, B, C, D і E. Клас визначає, які байти (октети) ІР-адреси відносяться до ідентифікатора мережі, а які - до ідентифікатора вузла. Клас також визначає максимально можливе число вузлів у даній мережі.

Класи IP-адрес розрізняють за значенням четвертого октету адреси. Адреси класу А назначаються хостам великих по розміру мереж. Старший біт в цих адресах завжди рівний "0". Перший октет ІР-адреси цього класу виділяється під ідентифікатор мережі, присвоюється організацією InterNIC і модифікації не підлягає. Решта три октети містять ідентифікатор вузла.

Адреси класу В назначаються хостам середніх по числу комп’ютерів мереж. Два старші біти в цих адресах завжди рівні двійковому значенню "10". Два перші октети ІР-мережі класу В виділяються під ідентифікатор мережі і присвоюються організацією InterNIC. Два останні октети містять ідентифікатор вузла.

 

 

Адреси класу С застосовуються в невеликих по розміру мережах. Три старші біти в цих адресах завжди рівні двійковому значенню "110". Три перші октети адреси класу С становлять ідентифікатор мережі і присвоюються організацією InterNIC. Четвертий октет є ідентифікатором вузла.

ІР-адреси класу D призначені для групових повідомлень. Чотири старші біти в цих адресах завжди рівні "1110". Решта біт означають конкретну групу отримувачів і не діляться на частини. Цей клас призначений для економного розсилання за допомогою спеціального протоколу Internet Group Management Protocol (IGMP) мультимедійної інформації вибраній групі хостів в об’єднаній мережі.

Клас E зарезервований для майбутнього використання і наразі не використовується. Старші біти в ІР- адресах цього класу завжди рівні значенню "11110".

Користувачами реально використовуються ІР-адреси класів А, В і С. При цьому адміністратор мережі присвоює всім вузлам фізичної мережі ІР-адреси, які складаються з виділеного провайдером ідентифікатора мережі та вибраного адміністратором з діапазону даного класу ідентифікатора вузла.

Поділ ІР-адреси на ідентифікатор мережі та ідентифікатор вузла для класів А, В і С наведено на рис. 6.5.

В таблиці 6.3 наведені характеристики ІР-мереж класів А, В і С.

Протокол ІРv4 передбачає цілий ряд ІР-адрес, які не присвоюються вузлам мережі і вважаються виділеними адресами. Розрізняють наступні виділені адреси:

· 0.0.0.0 - даний вузол у даній мережі;

· 255.255.255.255 - всі вузли мережі, в якій знаходиться відправник пакету (обмежена широкомовна адреса-limited broadcast);

· номер мережі / всі нулі - IP-мережа за вказаним номером (ідентифікатор мережі);

· всі нулі / номер хоста - хост в даній IP-мережі (ідентифікатор хоста);

· номер мережі / всі одиниці - всі хости в IP-мережі за вказаним номером (ширококомовна адреса-broadcast).

 

Таблиця 6.3.