Panoramica del formato dell'intestazione IPv4
Sono sicuro che hai già familiarità con questo IPv4, è la quarta revisione del protocollo Internet. Insieme a IPv6, è una delle basi fondamentali di Internet moderno. Poiché il protocollo Internet si basa sui pacchetti di trasmissione, il formato delle intestazioni IPv4 è un prefisso per questi pacchetti.
Queste intestazioni sono progettate per trasportare informazioni sulla lunghezza del pacchetto, sulla versione IP e, naturalmente, sia sull'origine che sulla destinazione di detto pacchetto IP, insieme a tutte le altre informazioni necessarie sul pacchetto. 
Un'intestazione del pacchetto IPv4 ha un totale di 14 campi, tra questi 14 solo uno è opzionale, che è giustamente noto come componente opzioni.
Elenco dei componenti del formato dell'intestazione IPv4:
- Versione.
- Lunghezza intestazione Internet.
- Tipo di servizio.
- Notifica di congestione esplicita.
- Lunghezza totale.
- Identificazione.
- Bandiere.
- Frammento di offset
- Tempo di vivere.
- Protocollo.
- Checksum dell'intestazione.
- Indirizzo di partenza.
- Indirizzo di destinazione.
- Opzioni.
Diamo un'occhiata a questi componenti, alle loro dimensioni e cosa possono fare:
- Versione : il primo campo di intestazione è un indicatore di versione a 4 bit. Nel caso di IPv4, il valore dei suoi quattro bit è impostato su 0100 che indica 4 in binario.
- Lunghezza intestazione Internet: IHL è il 2 ° campo di un'intestazione IPv4 e ha una dimensione di 4 bit. Questo componente dell'intestazione viene utilizzato per mostrare quante parole a 32 bit sono presenti nell'intestazione. Come sappiamo, le intestazioni IPv4 hanno una dimensione variabile, quindi questa viene utilizzata per specificare la dimensione dell'intestazione per evitare errori. Questa dimensione può essere compresa tra 20 byte e 60 byte.
- Tipo di servizio: ToS è anche chiamato punto di codice dei servizi differenziati o DSCP. Questo campo viene utilizzato per fornire funzionalità relative alla qualità del servizio, ad esempio per lo streaming di dati o le chiamate Voice over IP (VoIP). Viene utilizzato per specificare come verrà gestito un datagramma.
- Notifica di congestione esplicita: ECN viene utilizzato per inviare notifiche al mittente o ricevere in situazioni in cui si verifica una congestione della rete. Questa è una funzione opzionale di IPv4 che se uno degli endpoint non lo supporta, non viene utilizzata.
- Lunghezza totale: la dimensione di questo campo è di 16 bit e viene utilizzata per indicare la dimensione dell'intero datagramma. La dimensione minima di un datagramma IP è di 20 byte e al massimo può essere 65.535 byte. In pratica, tutti gli host devono poter leggere datagrammi a 576 byte. Se un datagramma è troppo grande per gli host nella rete, viene utilizzata la frammentazione che viene gestita nello switch host o pacchetto.
- Identificazione: il campo Identificazione o ID in un pacchetto viene utilizzato per identificare in modo univoco frammenti di un datagramma IP. Alcuni hanno suggerito di utilizzare questo campo per altre cose come l'aggiunta di informazioni per la traccia dei pacchetti, ecc.
- Flag: il flag in un'intestazione IPv4 è un campo a tre bit utilizzato per controllare e identificare i frammenti. Di seguito può essere la loro possibile configurazione:
- Bit 0: questo è riservato e deve essere impostato su zero
- Bit 1: DF o non frammentare
- Bit 2: MF o più frammenti.
- Frammento di offset: questo campo ha una lunghezza di 13 bit ed è misurato da blocchi che unità di blocchi da 8 byte. Questi sono usati per specificare l'offset di un frammento rispetto all'inizio del datagramma IP che quando non era frammentato. Come ci si può aspettare, il primo offset di un frammento è sempre impostato su zero. L'offset massimo possibile è (2 13 -1) * 8 = 65528 ma è maggiore della lunghezza massima possibile del pacchetto IP che è lunga 65.535 byte con la lunghezza di un'intestazione aggiunta.
- Tempo di vita: il tempo di vita (o in breve TTL) è un campo a 8 bit per indicare il tempo massimo di permanenza del datagramma nel sistema Internet. Il tempo qui viene misurato in secondi e nel caso in cui il valore di TTL sia zero, il datagramma viene cancellato. Ogni volta che un datagramma viene elaborato, il tempo di vita diminuisce di un secondo. Questi vengono utilizzati in modo che i datagrammi non consegnati vengano automaticamente eliminati. TTL può essere compreso tra 0 e 255.
- Protocollo: è un file archiviato nell'intestazione IPv4 riservato per indicare quale protocollo viene utilizzato nella parte successiva (dati) del datagramma. Ad esempio, il numero 6 viene utilizzato per indicare TCP e 17 per indicare il protocollo UDP.
- Il checksum dell'intestazione: il campo del checksum ha una lunghezza di 16 bit e viene utilizzato per verificare l'eventuale presenza di errori nell'intestazione. L'intestazione viene confrontata con il valore del suo checksum su ciascun hop e nel caso in cui il checksum dell'intestazione non corrisponda, il pacchetto viene scartato. Tieni presente che questo è solo per l'intestazione e il campo dati è gestito dal suo protocollo. UDP e TCP, ad esempio, hanno i propri campi checksum.
- Indirizzo di origine: è un indirizzo a 32 bit della fonte del pacchetto IPv4.
- Indirizzo di destinazione: anche l'indirizzo di destinazione ha una dimensione di 32 bit e contiene l'indirizzo del destinatario.
- Opzioni : questo è un campo opzionale dell'intestazione IPv4. Viene utilizzato solo quando il valore di IHL è impostato su un valore superiore a 5. Queste opzioni contengono valori e impostazioni per elementi relativi alla sicurezza. Registra percorso, data e ora ecc. In molti casi, troverai che l'elenco dei componenti opzioni termina con una Fine opzioni o EOL.
Conclusione Formato intestazione IPv4-
Le intestazioni IP sono uno dei componenti cruciali del protocollo. Essere in grado di dire alla rete il datagramma, la sua fonte e la sua destinazione è importante, così come la capacità di rilevare eventuali errori nell'intestazione per evitare l'uso di pacchetti corrotti. Considerando che quasi tutte le moderne reti Internet si basano su IPv4 e IPv6, queste intestazioni vengono utilizzate in quasi tutto il traffico Internet HTTP.
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