IPv4 kompakt - Versionsgeschichte

Thomas.will: /* Source Address, Destination Address */

2021-06-26T13:55:22Z

Source Address, Destination Address

Thomas.will am 26. Juni 2021 um 13:53 Uhr

2021-06-26T13:53:51Z

Thomas.will am 26. Juni 2021 um 13:52 Uhr

2021-06-26T13:52:50Z

Thomas.will: Die Seite wurde neu angelegt: „=Ipv4 Header= {|class="wikitable" style="text-align:center; !colspan="32"|32 Bit |- |colspan="4" style="width:12.5%;" |Version |colspan="4" style="width:12.5%…“

2021-06-26T13:51:48Z

Die Seite wurde neu angelegt: „=Ipv4 Header= {|class="wikitable" style="text-align:center; !colspan="32"|32 Bit |- |colspan="4" style="width:12.5%;" |Version |colspan="4" style="width:12.5%…“

Neue Seite

=Ipv4 Header=

{|class="wikitable" style="text-align:center;
!colspan="32"|32 Bit
|-
|colspan="4" style="width:12.5%;" |Version
|colspan="4" style="width:12.5%;" |Length
|colspan="8" style="width:25%;" |Type of Service
|colspan="16" style="width:50%;" |Total Length
|-
|colspan="16"|Identification
|colspan="3"|Flags
|colspan="13"|Fragment Offset
|-
|colspan="8"|Time to Live
|colspan="8"|Protocol
|colspan="16"|Header Checksum
|-
|colspan="32"|Source Address
|-
|colspan="32"|Destination Address
|-
|colspan="26"|Options
|colspan="6"|Paddings
|-
|colspan="32" style="background-color:yellow"|Data
|}
=Felder=
Die Felder des in der Abbildung dargestellten Protokollkopfes haben die
folgende Bedeutung:
==Version==
Das Versions-Feld enthält die Versionsnummer des IP-Protokolls. Durch
die Einbindung der Versionsnummer besteht die Möglichkeit über eine
längere Zeit mit verschiedenen Versionen des IP Protokolls zu
arbeiten. Einige Hosts können mit der alten und andere mit der neuen
Version arbeiten. Die derzeitige Versionsnummer ist 4, aber die
Version 6 des IP Protokolls befindet sich bereits in der Erprobung

=Length=
Das Feld Length (Internet Header Length - IHL) enthält die Länge des
Protokollkopfs, da diese nicht konstant ist. Die Länge wird in 32-Bit-
Worten angegeben. Der kleinste zulässige Wert ist 5 - das entspricht
also 20 Byte; in diesem Fall sind im Header keine Optionen gesetzt.
Die Länge des Headers kann sich durch Anfügen von Optionen aber
bis auf 60 Byte erhöhen (der Maximalwert für das 4-Bit-Feld ist 15).
=Type of Service=
Über das Feld Type of Service kann IP angewiesen werden
Nachrichten nach bestimmten Kriterien zu behandeln. Als Dienste
sind hier verschiedene Kombinationen aus Zuverlässigkeit und
Geschwindigkeit möglich. In der Praxis wird dieses Feld aber ignoriert,
hat also den Wert 0. Das Feld selbst hat den folgenden Aufbau:

[[Bild:Service.png]]

=Precedence=
(Bits 0-2) gibt die Priorität von 0 (normal) bis 7 (Steuerungspaket) an.
Die drei Flags (D,T,R) ermöglichen es dem Host anzugeben, worauf er
bei der Datenübertragung am meisten Wert legt: Verzögerung (Delay
- D), Durchsatz (Throughput - T), Zuverlässigkeit (Reliability - R). Die
beiden anderen Bit-Felder sind reserviert.
=Total Length=
Enthält die gesamte Paketlänge, d.h. Header und Daten. Da es sich
hierbei um ein 16-Bit-Feld handelt ist die Maximallänge eines
Datengramms auf 65.535 Byte begrenzt. In der Spezifikation von IP
(RFC 791) ist festgelegt, daß jeder Host in der Lage sein muß, Pakete
bis zu einer Länge von 576 Bytes zu verarbeiten. In der Regel können
von den Host aber Pakete größerer Länge verarbeitet werden.
=Identification=
Über das Identifikationsfeld kann der Zielhost feststellen, zu welchem
Datengramm ein neu angekommenes Fragment gehört. Alle
Fragmente eines Datengramms enthalten die gleiche
Identifikationsnummer, die vom Absender vergeben wird.
=Flags=
Das Flags-Feld ist drei Bit lang. Die Flags bestehen aus zwei Bits
namens DF - Don't Fragment und MF - More Fragments. Das erste Bit
des Flags-Feldes ist ungenutzt bzw. reserviert. Die beiden Bits DF und
MF steuern die Behandlung eines Pakets im Falle einer
Fragmentierung. Mit dem DF-Bit wird signalisiert, daß das
Datengramm nicht fragmentiert werden darf. Auch dann nicht, wenn
das Paket dann evtl. nicht mehr weiter transportiert werden kann und
verworfen werden muß. Alle Hosts müssen, wie schon gesagt
Fragemente bzw. Datengramme mit einer Größe von 576 Bytes oder
weniger verarbeiten können. Mit dem MF-Bit wird angezeigt, ob einem
IP-Paket weitere Teilpakete nachfolgen. Diese Bit ist bei allen
Fragmenten außer dem letzten gesetzt.
=Fragment Offset=
Der Fragmentabstand bezeichnet, an welcher Stelle relativ zum
Beginn des gesamten Datengramms ein Fragment gehört. Mit Hilfe
dieser Angabe kann der Zielhost das Originalpaket wieder aus den
Fragmenten zusammensetzen. Da dieses Feld nur 13 Bit groß ist,
können maximal 8192 Fragmente pro Datengramm erstellt werden.
Alle Fragmente, außer dem letzten, müssen ein Vielfaches von 8 Byte
sein. Dies ist die elementare Fragmenteinheit.

[[Datei:fragment.gif]]
=Time to Live=
*[[IP Time to Live]]

=Protocol=
Enthält die Nummer des Transportprotokolls, an das das Paket
weitergeleitet werden muß. Die Numerierung von Protokollen ist im
gesamten Internet einheitlich.. Bei UNIX-Systemen sind die
Protokollnummern in der Datei /etc/protocols abgelegt.
=Header Checksum=
Dieses Feld enthält die Prüfsumme der Felder im IP-Header. Die
Nutzdaten des IP-Datengramms werden aus Effiziengründen nicht mit
geprüft. Diese Prüfung findet beim Empfänger innerhalb des
Transportprotokolls statt. Die Prüfsumme muß von jedem Netzknoten,
der durchlaufen wird, neu berechnet werden, da der IP-Header durch
das Feld Time-to-Live sich bei jeder Teilstrecke verändert. Aus diesem
Grund ist auch eine sehr effiziente Bildung der Prüfsumme wichtig. Als
Prüfsumme wird das 1er-Komplement der Summe aller 16-Bit-
Halbwörter der zu überprüfenden Daten verwendet. Zum Zweck
dieses Algorithmus wird angenommen, daß die Prüfsumme zu Beginn
der Berechnung Null ist.
=Source Address, Destination Address=
In diese Felder werden die 32-Bit langen Internet-Adressen zur
eingetragen. Die Internet-Adressen werden im nächsten Abschnitt
näher betrachtet.
=Options und Padding=
Das Feld Options wurde im Protokollkopf aufgenommen, um die
Möglichkeit zu bieten das IP-Protokoll um weitere Informationen zu
ergänzen, die im ursprünglichen Design nicht berücksichtigt wurden.
Das Optionsfeld hat eine variable Länge. Jede Option beginnt mit
einem Code von einem Byte, über den die Option identifiziert wird.
Manchen Optionen folgt ein weiteres Optionsfeld von 1 Byte und dann
ein oder mehrere Datenbytes für die Option. Das Feld Options wird
über das Padding auf ein Vielfaches von 4 Byte aufgefüllt. Derzeit sind
die folgenden Optionen bekannt:
=End of Options List=
Kennzeichnet das Ende der Optionsliste.
=No Option=
Kann zum Auffüllen von Bits zwischen Optionen verwendet werden.
=Security=
Bezeichnet, wie geheim ein Datengramm ist. In der Praxis wird diese
Option jedoch fast immer ignoriert.
=Loose Source-Routing, Strict Source-Routing=
Diese Option enthält eine Liste von Internet-Adressen, die das
Datagramm durchlaufen soll. Auf diese Weise kann dem Datenpaket
vorgeschrieben werden eine bestimmte Route durch das Internet zu
nehmen. Beim Source-Routing wird zwischen Strict Source and Record
Route und Loose Source and Record Route unterschieden. Im ersten
Fall wird verlangt, daß das Paket diese Route genau einhalten muß.
Desweiteren wird die genommene Route aufgezeichnet. Die zweite
Variante schreibt vor, daß die angegebenen Router nicht umgangen
werden dürfen. Auf dem Weg können aber auch andere Router
besucht werden.
=Record Route=
Die Knoten, die dieses Datengramm durchläuft, werden angewiesen
ihre IP-Adresse an das Optionsfeld anzuhängen. Damit läßt sich
ermitteln, welche Route ein Datengramm genommen hat. Wie
anfangs schon gesagt, ist die Größe für das Optionsfeld auf 40 Byte
beschränkt. Deshalb kommt es heute auch oftmals zu Problemen mit
dieser Option, da weit mehr Router durchlaufen werden, als dies zu
Beginn des ARPANET der Fall war.
=Time Stamp=
Diese Option ist mit der Option Record Route vergleichbar. Zusätzlich
zur IP-Adresse wird bei dieser Option die Uhrzeit des Durchlaufs durch
den Knoten vermerkt.

← Nächstältere Version		Version vom 26. Juni 2021, 13:55 Uhr
Zeile 29:		Zeile 29:
	*[[IP Time to Live]]		*[[IP Time to Live]]

−	~~=Source Address, Destination Address=~~	+	*[[IP Addresse]]
−	~~In diese Felder werden die 32-Bit langen Internet-Adressen zur~~
−	~~eingetragen. Die Internet-Adressen werden im nächsten Absch~~
−	~~=Time to Live=nitt~~
−	~~näher betrachtet.~~

@@ Zeile 26: / Zeile 26: @@
 |colspan="32" style="background-color:yellow"|Data
 |}
-=Flags=
+*[[Fragmentierung]]
 *[[IP Time to Live]]

@@ Zeile 26: / Zeile 26: @@
 |colspan="32" style="background-color:yellow"|Data
 |}
 =Flags=
 Das Flags-Feld ist drei Bit lang. Die Flags bestehen aus zwei Bits
@@ Zeile 94: / Zeile 49: @@
 [[Datei:fragment.gif]]
 *[[IP Time to Live]]
 =Source Address, Destination Address=
 In diese Felder werden die 32-Bit langen Internet-Adressen zur
-eingetragen. Die Internet-Adressen werden im nächsten Abschnitt
+eingetragen. Die Internet-Adressen werden im nächsten Absch
 näher betrachtet.