Yhteenveto
Datagrammin työtilan ominaisuudet:
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.
IP-datagrammiotsikon kiinteän osan kentät
(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)Kokonaispituus:Kokonaispituus tarkoittaa otsikon ja tietojen summan pituutta, tavuina.Kokonaispituus on16 bittiä, joten datagrammin enimmäispituus on216-1=65535 tavua.
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)Lippu: vie 3 bittiä, mutta vain 2 bittiä on merkityksellistä.
①Lippukentän alin bitti on merkitty MF(MoreFragment).MF=1 tarkoittaa, että takana on "fragmentoituja" datagrammeja.MF=0 tarkoittaa, että tämä on useista tietogrammifragmenteista.
②Lippukentän keskellä oleva bitti on merkitty DF:ksi (Don’t Fragment), mikä tarkoittaa, että "ei voi olla pirstoutunut". Sirpaloituminen on sallittua vain, kun 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)Ensimmäinen tarkistussumma:16 numeroa.Tämä kenttä tarkistaa vain tietogrammin otsikon, mutta ei sisällä dataosaa. Tämä johtuu siitä, että joka kerta datagrammi kulkee ulomman läpi, ulomman on laskettava uudelleen otsikon tarkistussumma (joitakin kenttiä,kutenolive,lippukuormitusosat,tyhjennys.
(11)Lähdeosoite: 32 bittiä.
(12) Kohdeosoite: 32 bittiä.
IP-datagrammiotsikon muuttujaosa
ThevariablepartoftheIPheaderisanoptionalfield.Theoptionfieldisusedtosupporttroubleshooting,measurement,andsecuritymeasures,andthecontentisveryrich.Thelengthofthisfieldisvariable,rangingfrom1byteto40bytes,dependingontheselecteditem.Someoptionitemsonlyrequire1byte,anditonlyincludes1byteofoptioncode.Buttherearesomeoptionsthatrequiremultiplebytes.Theseoptionsaresplicedonebyonewithoutaseparatorinthemiddle.Finally,apaddingfieldofall0sisusedtofillinanintegermultipleof4bytes.
AddingthevariablepartoftheheaderistoincreasethefunctionoftheIPdatagram,butitalsomakesthelengthoftheheaderoftheIPdatagramvariable.Thisincreasestheoverheadforeachroutertoprocessdatagrams.Infact,theseoptionsarerarelyused.ThenewIPversionIPv6makestheheaderlengthoftheIPdatagramfixed.
Nämä vaihtoehdot on määritelty seuraavasti:
(1) Turvallisuus- ja käsittelyrajoitukset (käytetään armeija-alalla)
(2)Recordthepath(leteachrouterWritedownitsIPaddress)
(3) Aikaleima (kirjoita reitittimelleIP-osoite ja aika)
(4)Loosesourcesiterouting(SpecifyaseriesofIPaddressesthatmustbepassedthroughforthedatagram)
(5)Strictsourcesiterouting(similartoloosesourcesiterouting,butitisrequiredtoonlypassthroughthesespecifiedaddresses,nototherAddress)
Theseoptionsarerarelyused,andnotallhostsandrouterssupporttheseoptions.