Протокол маршрутизатора ip обеспечивает

Протокол ip

Протокол IP является протоколом сетевого уровня стека протоколов TCP/IP. Функции протокола IP определены следующим образом: “Протокол IP обеспечивает передачу блоков данных, называемых дейтаграммами, от отправителя к получателям, где отправители и получатели являются компьютерами, идентифицируемыми адресами фиксированной длины (IP-адресами). Протокол IP обеспечивает при необходимости также фрагментацию и сборку дейтаграмм для передачи данных через сети с малым размером пакетов”. Вместо термина дейтаграмма мы далее будем употреблять термин пакет, как и договаривались ранее.

Протокол IP является ненадежным протоколом без установления соединения. Это означает, что протокол IP не подтверждает доставку данных, не контролирует целостность полученных данных и не производит операцию обмена служебными сообщениями, подтверждающими установку соединения с узлом назначения и его готовность к приему данных. Протокол IP обрабатывает каждый пакет как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими пакетами в Интернет. После того, как пакет отправляется в сеть, его дальнейшая судьба никак не контролируется отправителем (на уровне протокола IP). Если пакет не может быть доставлен, он уничтожается. Узел, уничтоживший дейтаграмму, может оправить по обратному адресу специальное ICMP-сообщение о причине сбоя.

Гарантию правильной передачи данных могут предоставлять протоколы вышестоящих уровней (например, протокол TCP транспортного уровня), которые имеют для этого необходимые механизмы.

Одна из основных задач, решаемых протоколом IP, — маршрутизация пакетов, т.е. определение пути следования пакета от одного узла сети к другому на основании адреса получателя.

Ip- адрес

IP- адрес — это 32-битное двоичное число.

Принята десятичная нотация адресов. Каждый из 4 байтов адреса представляется эквивалентным десятичным числом. Числа разделяются точками. Так для IP-адреса

11010100 11000001 00100000 00000100

IP-адрес может быть форматирован или 5 классическими способами (классы A, B C, D, E) или маской переменной длины (бесклассова адресация).

Источник

📑 Протокол сетевого уровня — IP

Протокол IP — основной протокол стека протоколов TCP/IP и основной протокол сетевого уровня. Именно он отвечает за передачу информации по сети и между отдельными сетями (подсетями). В его основе заложен дейтаграммный метод, который не гарантирует доставку пакета.

Функции протокола IP определены в стандарте RFC-791 следующим образом:

“Протокол IP обеспечивает передачу блоков данных, называемых дейтаграммами, от отправителя к получателям, где отправители и получатели являются компьютерами, идентифицируемыми адресами фиксированной длины (IP-адресами). Протокол IP обеспечивает при необходимости также фрагментацию и сборку дейтаграмм для передачи данных через сети с малым размером пакетов”.

Протокол IP является ненадежным протоколом без установления соединения. Это означает, что протокол IP не подтверждает доставку данных, не контролирует целостность полученных данных и не производит операцию квитирования (handshaking) – обмена служебными сообщениями, подтверждающими установку соединения с узлом назначения и его готовность к приему данных.

Протокол IP обрабатывает каждую дейтаграмму как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими дейтаграммами в Интернет.

После того, как дейтаграмма отправляется в сеть, ее дальнейшая судьба никак не контролируется отправителем (на уровне протокола IP). Если дейтаграмма не может быть доставлена, она уничтожается. Узел, уничтоживший дейтаграмму, может оправить по обратному адресу ICMP-сообщение о причине сбоя.

Гарантию правильной передачи данных предоставляют протоколы вышестоящего уровня (например, протокол TCP или сервисы прикладного уровня), которые имеют для этого необходимые механизмы.

Одна из основных задач, решаемых протоколом IP, – маршрутизация дейтаграмм, т.е. определение пути следования дейтаграммы от одного узла сети к другому на основании адреса получателя.

Общий сценарий работы модуля IP на каком-либо узле сети, принимающего дейтаграмму из сети, не зависимо от конкретной реализации, то-есть операционной системы, таков:

• с одного из интерфейсов уровня доступа к среде передачи (например, с Ethernet-интерфейса) в модуль реализующий протокол IP поступает дейтаграмма;
• модуль IP анализирует заголовок дейтаграммы;
• если пунктом назначения дейтаграммы является данный компьютер:
  • если дейтаграмма является фрагментом большей дейтаграммы, ожидаются остальные фрагменты, после чего из них собирается исходная большая дейтаграмма;
  • из дейтаграммы извлекаются данные и направляются на обработку одному из протоколов вышележащего уровня (какому именно – указывается в заголовке дейтаграммы);
  • если ретрансляция разрешена, то-есть узел выполняет маршрутизирующие функции, то определяются следующий узел сети, на который должна быть переправлена дейтаграмма для доставки ее по назначению, и интерфейс нижнего уровня, после чего дейтаграмма передается на нижний уровень этому интерфейсу для отправки; при необходимости может быть произведена фрагментация дейтаграммы;
  • если же дейтаграмма ошибочна или по каким-либо причинам не может быть доставлена, она уничтожается; при этом, как правило, отправителю дейтаграммы отсылается ICMP-сообщение об ошибке.

  При получении данных от вышестоящего уровня для отправки их по сети IP-модуль формирует дейтаграмму с этими данными, в заголовок которой заносятся адреса отправителя и получателя (также полученные от транспортного уровня) и другая информация; после чего выполняются следующие шаги:

  • если дейтаграмма предназначена этому же узлу, из нее извлекаются данные и направляются на обработку одному из протоколов транспортного уровня (какому именно – указывается в заголовке дейтаграммы);
  • если дейтаграмма не направлена ни на один из IP-адресов данного узла, то определяются следующий узел сети, на который должна быть переправлена дейтаграмма для доставки ее по назначению, и интерфейс нижнего уровня, после чего дейтаграмма передается на нижний уровень этому интерфейсу для отправки; при необходимости может быть произведена фрагментация дейтаграммы;
  • если же дейтаграмма ошибочна или по каким-либо причинам не может быть доставлена, она уничтожается.

  Формат заголовка дейтаграммы IP (v4):

   
   
  Октет
   
  0
   
  1
   
  2
   
  3
   
  4
   
  5
   
  6
   
  7
   
  8
   
  9
   
  10
   
  11
   
  12
   
  13
   
  14
   
  15
   
  16
   
  17
   
  18
   
  19
   
  20
   
  21
   
  22
   
  23
   
  24
   
  25
   
  26
   
  27
   
  28
   
  29
   
  30
   
  31
   
   
  0
   
  Версия
   
  IHL
   
  Тип обслуживания
   
  Длина пакета
   
   
  4
   
  Идентификатор
   
  Флаги
   
  Смещение фрагмента
   
   
  8
   
  Время жизни (TTL)
   
  Протокол
   
  Контрольная сумма заголовка
   
   
  12
   
  IP-адрес отправителя
   
   
  16
   
  IP-адрес получателя
   
   
  20
   
  Параметры (от 0 до 10-и 32-х битных слов)
   
   
  Данные
   
   
   

  • Версия — для IPv4 значение поля должно быть равно 4.
  • IHL — (Internet Header Length) длина заголовка IP-пакета в 32-битных словах (dword). Именно это поле указывает на начало блока данных (англ. payload — полезный груз) в пакете. Минимальное корректное значение для этого поля равно 5.
  • Тип обслу́живания (Type of Service, акроним TOS) — байт, содержащий набор критериев, определяющих тип обслуживания IP-пакетов. Поле в заголовке пакета IPv4, которое с годами приобретало различные цели, и описывалось почти в пяти RFC. В настоящее время TOS поле имеет 6 bit поля DiffServ Code Point (DSCP) и 2-bit поля Explicit Congestion Notification.Тип обслуживания позволяет приоритизировать IP-трафик на сетевых маршрутизаторах, с целью обеспечения высокого качества передачи данныхБайт побитно (0 – старший, 7 – младший):
    • 0-2 — приоритет (precedence) данного IP-сегмента
    • 3 — требование ко времени задержки (delay) передачи IP-сегмента (0 — нормальная, 1 — низкая задержка)
    • 4 — требование к пропускной способности (throughput) маршрута, по которому должен отправляться IP-сегмент (0 — низкая, 1 — высокая пропускная способность)
    • 5 — требование к надежности (reliability) передачи IP-сегмента (0 — нормальная, 1 — высокая надежность)
    • 6-7 — ECN — явное сообщение о задержке (управление IP-потоком).
    • Протокол обмена управляющими сообщениями ICMP
    • DSL — высокоскоростная цифровая линия до пользователя (Digital Subscriber Line)
    • Протокол транспортного уровня — UDP
    • Основные сведения о DNS. Зоны и серверы DNS.
    • Общие принципы функционирования NAT
    • Протокол сетевого уровня — IP
    • Сетевой уровень модели OSI. Общие понятия.
    • Основные понятия DHCP
    • Виртуальная локальная сеть — VLAN (Virtual Local Area Network)
    • Устройства канального уровня модели OSI (L2)
    • Канальный уровень модели OSI. Общие понятия.
    • Физический уровень модели OSI
    • Что такое QoS?
    • Файлы и записи зон DNS
    • Открытые DNS сервера
    • Основные сведения о DNS. Введение.
    • Коды ответа сервера по протоколу HTTP
    • Модели OSI и TCP/IP
    • Протоколы ARP и RARP
    • Основные понятия WWW
    • Что такое CSS?
    • WebDAV

    Источник