Понятие IP-пакета. IP-маршрутизация. Фрагментация IP-пакета

Протокол IP является основным в стеке TCP/IP. Он решает проблему доставки сообщений между узлами составной сети.

Рассмотрим процесс прохождения пакета по сети с маршрутизаторами.

Маршрутизатор (роутер) – специализированное устройство, которое связывает между собой различные сети и пересылает между ними пакеты на основе правил и таблиц маршрутизации.

Особенности:

- Работает на 3 уровне модели OSI;

- Каждый порт роутера имеет собственные IP- и MAC-адреса.

Пусть есть сеть вида:

Общая структура передаваемого по такой сети пакета будет иметь вид:

Отдельные обозначения:

ProtN = 0800 – тип протокола сетевого уровня;

IPhl = 45 – 4 – версия протокола IP, 5 – длина IP-заголовка в 4-байтных величинах;

TOS – Type of Service – задает приоритет пакета и критерий выбора маршрута;

Len – длина IP-пакета (от начала IP-заголовка до конца данных). Max = 216 байт = 64 Кб;

TTL – время жизни пакета. С каждым роутером уменьшается на 1;

ProtT – тип транспортного протокола.

MTU – Maximum Transmission Unit – максимальный размер пакета, который может быть передан сетью без фрагментации.

Для Ethernet – 1500 байт;

Для хостов – свыше 576 байт.

Выводы:

1. Для уверенной передачи пакета нужно задавать большое значение TTL.

2. Компьютер-получатель не видит MAC-адреса компьютера-отправителя, поэтому для передачи между сетями и нужен уровень IP.

3. Если за отведенный тайм-аут не удается собрать фрагментированный пакет, то все фрагменты уничтожаются и транспортный уровень отправляет исходный пакет повторно.