Formát hlavičky IPv4 protokolu, ARP protokol

Popis formátu hlavičky IPv4 protokolu, ARP protokol (mechanismus zjišťování MAC adresy pro IP protokol).

Formát hlavičky IPv4 protokolu

délka                význam

Version                                                4 bity                verze IP protokolu

IHL (Internet Header Length)                   4 bity               délka hlavičky v 32 bitových slovech

TOS (Type of Service)                            8 bitů               indikuje prioritu datagramu

Total Length                                        16 bitů              celková délka datagramu, včetně IP hlavičky (všechny uzly musí podporovat minimální velikost 576 byte)

Identification                                        16 bitů              číslo typu Integer identifikující fragment

Flags                                                    3 bity              příznaky pro fragmentaci

Fragment Offset                                    13 bitů              identifikuje pozici fragmentu

v originálním paketu

TTL (Time to Life)                                  8 bitů             používáno pro prevenci nekonečného používání paketu

Protocol                                               16 bitů             protokol přenášený datagramem (1 – ICMP, 6 – TCP, 8 – EGP, 17 - UDP,  89 - OSPF, ...) viz. RFC 1700

Header Checksum                                16 bitů             kontrolní součet zajišťující integritu hlavičky

Source IP Address                               32 bitů             zdrojová IP adresa

Destination IP Address                        32 bitů              cílová IP adresa

Options                                  proměnná délka             pole určené pro debuging, měřící účely a bezpečnostní vlastnosti

Padding                                  proměnná délka             nuly doplněné tak, aby bylo dosaženo zarovnání na 32 bitů

Ve stručnosti doplňující k informace k vybraným částem hlavičky:

TOS               - osmibitové pole je používáno jako sada příznaků; mělo by znamenat kvalitu služby (QoS), kterou si zdrojový uzel pro příslušný datagram přeje. Jednotlivé příznaky jsou popsány v dalším textu.

Precedence bity            znamenají prioritu jakou byl měl datagram mít; 3 bity jsou schopny vyjádřit 8 úrovní 0 (nízká) až 8 (vysoká)

D-bit (Delay)                používají uzly, které požadují nízké zpoždění (1) nebo jim stačí normální zpoždění (0)

T-bit (Throughput)        používáno uzly, které požadují vysokou propustnost (1) nebo jim stačí normální propustnost (0)

R-bit (Reliability)          používáno uzly, které požadují vysokou spolehlivost (1) nebo jim stačí normální spolehlivost (0)

Některé mechanismy TOS bity ignorují, ale např. OSPF je schopen zajistit směrování na základě požadavků definovaných v hlavičce.

Identification  - unikátní integer, který identifikuje fragmenty datagramu. Toto číslo vyplňuje v hlavičce odesílající uzel. Pokud dojde k fragmentaci, kopíruje směrovač provádějící fragmentaci toto číslo do příslušného pole všech fragmentů.

Flags               - je složen ze 3 bitů :

bit 0 je rezervován, musí být vždy 0

bit 1 označuje možnost fragmentace; 0 – možno fragmentovat, 1 – nelze fragmentovat

bit 3 označuje zda je fragment poslední nebo ne; 0 – poslední fragment, 1 – ještě bude následovat další fragment

Fragment offset          - indikuje do které části originálního datagramu fragment patří. Hodnota je násobkem 8 oktetů od začátku originálního datagramu. Offset prvního fragmentu je nula (0).

TTL                - je použit k tomu aby paket nebloudil do nekonečna sítí, při každém průchodu směrovačem je od výchozí hodnoty TTL odečtena hodnota 1, jakmile hodnota TTL dosáhne čísla 0 směrovač jej již dál neposílá, ale pošle zpět k odesílateli zprávu o tom, že došlo k překročení TTL; k informování o této události je používán protokol ICMP