ЛЕКЦИИ / v22 ip_protocol
.pdf
Протокол IP
Сети и системы телекоммуникаций
Протокол IP
IP (Internet Protocol) – межсетевой протокол
•internetworking – объединение сетей
•internet – объединенная сеть / subnet - подсеть
•Internet – название самой крупной объединенной сети
Основа сети Интернет
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
2 |
Место в моделях OSI и TCP/IP
Модель OSI |
|
Модель TCP/IP |
|
|
|
Прикладной |
|
|
|
|
Прикладной |
Представления |
|
|
|
|
|
Сеансовый |
|
|
|
|
|
Транспортный |
|
Транспортный |
|
|
|
Сетевой |
|
Сетевой |
|
|
|
Канальный |
|
Сетевых |
|
|
|
Физический |
|
интерфейсов |
|
|
|
|
|
|
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
3 |
Место в стеке протоколов TCP/IP
Прикладной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HTTP |
|
|
SMTP |
|
|
|
DNS |
|
|
FTP |
|
|||||||||||
Транспортный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
TCP |
|
|
|
|
|
UDP |
|
|
|
|||||||
Сетевой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
IP |
|
|
|
ICMP |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Сетевых |
|
|
|
ARP |
|
|
|
|
|
DHCP |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ethernet |
|
|
|
|
Wi-Fi |
|
|
DSL |
|
||||||||||||
интерфейсов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
4 |
Сервисы IP
Передача данных
•без гарантии доставки
•без сохранения порядка следования сообщений
Протокол IP использует передачу данных без установки соединения
Задачи IP
•Объединение сетей
•Маршрутизация
•Качество обслуживания
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
5 |
Формат заголовка IP-пакета
4 бита |
4 бита |
8 бит |
|
16 бит |
Номер |
Длина |
Тип |
|
Общая длина |
версии |
заголовка |
сервиса |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 бит |
3 бита |
13 бит |
|
Идентификатор пакета |
Флаги |
Смещение фрагмента |
||
|
|
|
|
|
8 бит |
8 бит |
|
16 бит |
|
Время жизни |
Тип протокола |
|
Контрольная сумма |
|
|
|
|
|
|
32 бита IP-адрес отправителя
32 бита IP-адрес получателя
Опции и выравнивание (не обязательно)
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
6 |
Версия IP
Существует две версии IP: 4 и 6
IPv4
•Длина IP-адреса 4 байта
•Нехватка IP-адресов
•Используется сейчас
IPv6
•Длина IP-адреса 16 байт
•Вводится в эксплуатацию
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
7 |
Формат заголовка IP-пакета
4 бита |
4 бита |
8 бит |
|
16 бит |
Номер |
Длина |
Тип |
|
Общая длина |
версии |
заголовка |
сервиса |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 бит |
3 бита |
13 бит |
|
Идентификатор пакета |
Флаги |
Смещение фрагмента |
||
|
|
|
|
|
8 бит |
8 бит |
|
16 бит |
|
Время жизни |
Тип протокола |
|
Контрольная сумма |
|
|
|
|
|
|
32 бита IP-адрес отправителя
32 бита IP-адрес получателя
Опции и выравнивание (не обязательно)
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
8 |
Общая длина
Общая длина – длина пакета, включая заголовок и данные
Измеряется в байтах Максимальное значение – 65535 байт
На практике длина выбирается с учетом размера кадра канального уровня
• 1500 байт для Ethernet
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
9 |
Формат заголовка IP-пакета
4 бита |
4 бита |
8 бит |
|
16 бит |
Номер |
Длина |
Тип |
|
Общая длина |
версии |
заголовка |
сервиса |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 бит |
3 бита |
13 бит |
|
Идентификатор пакета |
Флаги |
Смещение фрагмента |
||
|
|
|
|
|
8 бит |
8 бит |
|
16 бит |
|
Время жизни |
Тип протокола |
|
Контрольная сумма |
|
|
|
|
|
|
32 бита IP-адрес отправителя
32 бита IP-адрес получателя
Опции и выравнивание (не обязательно)
Сети и системы телекоммуникаций. Протокол IP |
10 |