23. Пакет iPv4 структура и основные характеристики

Основные характеристики

IPv4 адреса как правило записываются в виде четырех десятичных чисел от 0 до 255 разделенных символом "." (точка), например, минимальный возможный адрес - 0.0.0.0, максимальный - 255.255.255.255. Число от 0 до 255, как правило, в компьютерных системах требует для хранения 1 байт или 8 бит информации, таким образом 8 * 4 = 32 бита или 4 байта, что соответствует заявленной длине адреса.

Структура IP пакета

Пакет IP содержит 14 полей, из которых 13 являются обязательными. Четырнадцатое поле предназначено для необязательных опций. Поля используют порядок байтов от старшего к младшему, старшие биты идут первыми. Первый бит имеет номер 0. Таким образом, например, поле с версией находится в четырёх старших битах первого байта.

1. Поле Номер версии (Version)

2. Поле Длина заголовка (IHL)

3. ПолеТипсервиса (Type of Service)

4. Поле Общая длина (TotalLength)

5. Поле Идентификатор пакета (Identification)

6. Поле Флаги (Flags).

7. Поле Смещение фрагмента (FragmentOffset)

8. Поле Время жизни (TimetoLive).

9. Идентификатор Протокол верхнего уровня (Protocol

10. Контрольная сумма (HeaderChecksum)

11. Поля IP-адрес источника (Source IP Address) и

12. IP-адресназначения (Destination IP Address)

13. Поле Опции (IP Options)

14. Поле Выравнивание (Padding)

38. Разбиение iPv6-сети на подсети

Разбиение IPv6-сети на подсети подразумевает использование другого подхода, чем разбиение на подсети IPv4-сети. Основная причина заключается в том, что в IPv6 заложено огромное количество адресов. Поэтому разбиение на подсети полностью отличается от разбиения IPv4-сетей. Пространство IPv6-адресов разбивается не с целью экономии адресов, а для обеспечения иерархической логической структуры сети. Если IPv4-сети разбиваются на подсети в основном для борьбы с нехваткой адресов, то целью разбиения IPv6-сети на подсети является создание иерархии адресов на основе количества маршрутизаторов и обслуживаемых ими сетей.

Как вы помните, блок IPv6-адресов с префиксом /48 содержит 16 бит идентификатора подсети. Разбиение на подсети с использованием 16 бит идентификатора подсети даёт 65 536 возможных подсетей /64. Поэтому нет необходимости заимствовать биты из идентификатора интерфейса или узловой части адреса. Каждая IPv6-подсеть /64 содержит примерно 18 квинтиллионов адресов, что, как очевидно, гораздо больше, чем когда-либо понадобится в одном сегменте IP-сети.

53. Коммутация пакетов между сетями

Коммутация пакетов - это особый способ коммутации узлов сети, который специально создавался для наилучшей передачи компьютерного трафика (пульсирующего трафика). Опыты по разработке самых первых компьютерных сетей, в основе которых лежала техника коммутации каналов, показали, что этот вид коммутации не предоставляет возможности получить высокую пропускную способность вычислительной сети. Причина крылась в пульсирующем характере трафика, который генерируют типичные сетевые приложения.

Cпособы передачи пакетов в сетях:

Дейтаграммный способ– передача осуществляется как совокупность независимых пакетов. Каждый пакет двигается по сети по своему маршруту и пользователю пакеты поступают в произвольном порядке.

Достоинства: простота процесса передачи.

Недостатки: низкая надежность засчет возможности потери пакетов и необходимость программного обеспечения для сборки пакетов и восстановления сообщений.

Логический канал- это передача последовательности связанных в цепочки пакетов, сопровождающихся установкой предварительного соединения и подтверждением приема каждого пакета. Если i-ый пакет не принят, то все последующие пакеты не будут приняты.

Виртуальный канал– это логический канал с передачей по фиксированному маршруту последовательности связанных в цепочки пакетов.

Достоинства: сохраняется естественная последовательность данных; устойчивые пути следования трафика; возможно резервирование ресурсов.

Недостатки: сложность аппаратной части.