Menu

 

Funkcje protokołu IP

Protokół IP (Internet Protocol) jest najważniejszą częścią warstwy Internetu (jest to protokół transportowy warstwy Internetu). IP jest protokłem bezpołączeniowy, czyli nie sprawdza on poprawności dostarczenia datagramów do miejsc przeznaczenia. Do podstawowych funkcji protokołu IP możemy zaliczyć: określenie struktury datagramu, określenie schematu adresowania, kierowanie ruchem datagramów w sieci (trasowanie datagramów), dokonywanie fragmentacji datagramu i odtwarzanie z fragmentów oryginalnego datagramu. Protokół IP jest przeznaczony do sieci z wymianą pakietów. Pakiet IP nazywany jest datagramem. Każdy datagram jest podstawową, samodzielną jednostką przesyłaną w sieci na poziomie warstwy Internetu. W przesyłaniu datagramów poprzez sieci uczestniczą routery (węzły sieci), które określają dla każdego datagramu trasę od węzła źródłowego do węzła docelowego. Ponieważ w różnych sieciach mogą być ustalone różne maksymalne długości datagramów, więc w zależności od potrzeb, datagram może być podzielony na kilka mniejszych części, tzn. na kilka datagramów. Tą operację nazywamy fragmentacją datagramów. Format każdego fragmentu jest taki sam jak format nie podzielonego datagramu. Kompletowanie pierwotnego datagramu z fragmentów dokonuje się na komputerze odbiorcy datagramów. Z chwilą nadejścia pierwszego fragmentu ustala się czas oczekiwania na skompletowanie datagramu. Jeśli w tym okresie czasu nie nadejdą pozostałe fragmenty to następuje przerwanie oczekiwania i skasowanie już otrzymanych fragmentów. Wersja - określa numer użytej wersji protokołu IP. Jest to konieczne, ponieważ routery lub komputery w sieci mogą używać różnych wersji IP. Długość nagłówka (IHL - Internet Header Length) - określa liczbę słów 32 bitowych składających się na nagłówek datagramu. Minimalna długość nagłówka wynosi 5 słów. Typ usługi - określa jakość usług jakiej wymaga się od sieci. Całkowita długość pakietu - definiuje długość datagramu IP w bajtach (oktetach). Kolejne trzy pola w nagłówku są wykorzystywane przez protokół IP do fragmentacji datagramów i do operacji odwrotnej, tzn. do składnia pierwotnego datagramu z krótkich fragmentów. Te pola to identyfikator, flagi i przesunięcie fragmentu. Pole czas życia (TTL - Time To Life) jest parametrem określającym ile czasu datagram może przebywać w sieci. Przy przejściu przez kolejny ruter TTL jest zmniejszany o 1. Zmniejszenie do zera powoduje odrzucenie datagramu. Pole protokół określa numer protokołu warstwy transportowej, do którego należy przesłać dane z datagramu (6 oznacza protokół TCP, 1 protokół ICMP, 17 protokół UDP). Suma kontrolna nagłówka służy do sprawdzania poprawności odbioru wyłącznie nagłówka datagramu. Suma ta podlega weryfikacji i modyfikacji w każdym ruterze, np. Na skutek zmian TTL. Pola adres źródła i adres docelowy zawierają adresy IP odpowiednio komputera źródłowego i docelowego. Pole opcje jest wykorzystywane do określenia dodatkowych wymagań dotyczących sposobu przesyłania datagramu, np. do rejestrowania przebytej trasy lub do zapamiętania trasy zdefiniowanej w węźle źródłowym. Pole to nie musi występować w nagłówku datagramu. Pole uzupełnienie jest ewentualnym dopełnieniem pola opcje do wielokrotności 32 bitów.