Дейтаграма

Резюме

Характеристики на работния режим на дейтаграмата:

1.Differentpacketsofthesamemessagecanbetransmittedthroughdifferenttransmissionpathsthroughthecommunicationsubnet;

2.Whendifferentpacketsofthesamemessagearriveatthedestinationnode,theremaybedisorder,duplicationandloss;

3.Eachpacketmusthaveadestinationaddressandadestinationaddressduringtransmission.Sourceaddress;

4.Thedatagrammodehasalargemessagetransmissiondelay,whichissuitableforburstcommunication,notsuitableforlongmessageandconversationalcommunication.

IPDatagram

TheTCP/IPprotocoldefinesapackettransmittedontheInternet,calledIPDatagram.Thisisavirtualpackagethathasnothingtodowithhardware,whichiscomposedoftwoparts:headeranddata.Thefirstpartoftheheaderisafixedlength,atotalof20bytes,whichismandatoryforallIPdatagrams.Behindthefixedpartoftheheaderaresomeoptionalfields,thelengthofwhichisvariable.ThesourceaddressanddestinationaddressintheheaderarebothIPprotocoladdresses.

Полетата във фиксираната част на заглавката на IP дейтаграмата

(1)Version:occupies4bitsandreferstotheversionoftheIPprotocol.TheversionoftheIPprotocolusedbybothpartiesmustbethesame.ThewidelyusedIPprotocolversionnumberis4(thatis,IPv4).

(2)Headerlength:occupies4digits,andthelargestdecimalvaluethatcanberepresentedis15.Pleasenotethattheunitofthenumberrepresentedbythisfieldis32-bitwords(a32-bitwordlengthis4bytes).Therefore,whentheIPheaderlengthis1111(ie15indecimal),theheaderlengthreaches60wordsFestival.WhenthelengthoftheheaderoftheIPpacketisnotanintegermultipleof4bytes,thelastpaddingfieldmustbeusedtofillit.Therefore,thedatapartalwaysstartsatanintegermultipleof4bytes,whichismoreconvenientwhenimplementingtheIPprotocol.Thedisadvantageoftheheaderlengthbeinglimitedto60bytesisthatitmaynotbeenoughsometimes.Butthisisdoneinthehopethatuserswillminimizeoverhead.Themostcommonlyusedheaderlengthis20bytes(thatis,theheaderlengthis0101),andnooptionsareusedatthistime.

(3)Differentiatedservices:8positionsareusedtoobtainbetterservices.Thisfieldwascalledtheservicetypeintheoldstandard,butithasnotactuallybeenused.In1998,theIETFrenamedthisfieldasDifferentiatedServices(DS).Thisfieldonlyworkswhenusingdifferentiatedservices.

(4) Обща дължина: Общата дължина се отнася за дължината на сумата на заглавката и данните, в байтове. Полето за обща дължина е 16 бита, така че максималната дължина на датаграмата е 216-1=65535 байта.

EachdatalinklayerbelowtheIPlayerhasitsownframeformat,includingthemaximumlengthofthedatafieldintheframeformat,whichiscalledtheMaximumTransferUnit(MTU).Whenadatagramisencapsulatedintoalinklayerframe,thetotallengthofthedatagram(thatis,theheaderplusthedatapart)mustnotexceedtheMTUvalueofthedatalinklayerbelow.

(5)Identification(identification):occupies16digits.TheIPsoftwaremaintainsacounterinthememory.Eachtimeadatagramisgenerated,thecounterisincrementedby1,andthisvalueisassignedtotheidentificationfield.Butthis"identification"isnotasequencenumber,becauseIPisaconnectionlessservice,andthereisnoproblemofsequentialreceptionofdatagrams.WhenadatagrammustbefragmentedbecauseitslengthexceedstheMTUofthenetwork,thevalueofthisidentificationfieldiscopiedtotheidentificationfieldofalldatagrams.Thevalueofthesameidentificationfieldenableseachdatagramafterfragmentationtobefinallyreassembledintotheoriginaldatagramcorrectly.

(6) Флаг: заема 3 бита, бутонът само 2 бита има значение.

①Най-долният бит в полето за флаг е маркиран като MF(Още фрагмент).MF=1означава, че зад него има "фрагментирани" дейтаграми.MF=0означава, че това е последният от няколко фрагмента на дейтаграма.

②Този, който е в средата на полето за флаг, е маркиран като DF (Don’t Fragment), което означава „не може да бъде фрагментиран“. Фрагментирането е разрешено само когато DF=0.

(7)Chipoffset:13bits.Thesliceoffsetindicatestherelativepositionofasliceintheoriginalgroupafterthelongergroupissliced.Thatis,relativetothebeginningoftheuserdatafield,wheredoesthepiecestart.Thechipoffsetuses8bytesastheoffsetunit.Thismeansthatthelengthofeachfragmentmustbeanintegermultipleof8bytes(64bits).

(8)Timetolive:occupies8bits.ThecommonlyusedEnglishabbreviationforthetimetolivefieldisTTL(TimeToLive),whichindicatesthelifeofthedatagraminthenetwork.Thisfieldissetbythesourceofthedatagram.ItspurposeistopreventundeliverabledatagramsfromgoingaroundtheInternetindefinitely,thusconsumingnetworkresourcesinvain.TheoriginaldesignusessecondsastheunitofTTL.Everytimeitpassesthrougharouter,theTTLissubtractedfromtheperiodoftimethedatagramisconsumedbytherouter.Ifthetimeconsumedbythedatagramontherouterislessthan1second,theTTLvalueisreducedby1.WhentheTTLvalueis0,thedatagramisdiscarded.

(9)Protocol:Itoccupies8bits,andtheprotocolfieldindicateswhichprotocolisusedforthedatacarriedinthisdatagram,sothattheIPlayerofthedestinationhostknowswhichprocessingprocedureshouldbehandedoverthedatapart.

(10) Първа контролна сума: 16 цифри. Това поле проверява само заглавната част на дейтаграмата, но не включва частта с данни. Това е така, защото всеки път, когато даннаграмата премине през маршрутизатор, външната трябва да изчисли контролната сума на заглавката (някои полета, например оливни, флагове, отместване на секция и т.н., могат да се променят). Непроверяването на частта с данни може да намали натоварването на изчислението.

(11) Адрес на източника: 32 бита.

(12) Адрес на местоназначение: 32 бита.

Променливата част от заглавката на IP дейтаграмата

ThevariablepartoftheIPheaderisanoptionalfield.Theoptionfieldisusedtosupporttroubleshooting,measurement,andsecuritymeasures,andthecontentisveryrich.Thelengthofthisfieldisvariable,rangingfrom1byteto40bytes,dependingontheselecteditem.Someoptionitemsonlyrequire1byte,anditonlyincludes1byteofoptioncode.Buttherearesomeoptionsthatrequiremultiplebytes.Theseoptionsarespliced​​onebyonewithoutaseparatorinthemiddle.Finally,apaddingfieldofall0sisusedtofillinanintegermultipleof4bytes.

AddingthevariablepartoftheheaderistoincreasethefunctionoftheIPdatagram,butitalsomakesthelengthoftheheaderoftheIPdatagramvariable.Thisincreasestheoverheadforeachroutertoprocessdatagrams.Infact,theseoptionsarerarelyused.ThenewIPversionIPv6makestheheaderlengthoftheIPdatagramfixed.

Тези опции са дефинирани по следния начин:

(1) Ограничения за сигурност и обработка (използвани във военната област)

(2) Запишете пътя (leteachrouterWritedownitsIPaddress)

(3) Времево клеймо (leteachrouterwritedownitsIPaddressandtime)

(4)Loosesourcesiterouting(SpecifyaseriesofIPaddressesthatmustbepassedthroughforthedatagram)

(5)Strictsourcesiterouting(similartoloosesourcesiterouting,butitisrequiredtoonlypassthroughthesespecifiedaddresses,nototherAddress)

Theseoptionsarerarelyused,andnotallhostsandrouterssupporttheseoptions.