Сетевые протоколы. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) и Internet, страница 6

HLEN (Header LENgth) – значение длины заголовка в 32-битных словах.Это поле предусматривает на будущее расширение длины заголовкаи интерпретацию этого расширения в соответствии со значениями полей IP OPTIONS и PADDING.

SERVICE TYPE тип сервиса разбивается на подполя:

0-2 PRECEDENCE

3-5 DTR

6,7 RESERVED

PRECEDENCE – приоритет принимает восем значений от 0 – нормальный до 7 (приоритет сетевого управления)

Биты D,T, R ответственны за тип транспортировки.

D – (Delay) – если 1, то низкая задержка

T – (Throughput) – если 1, то высокая пропускная способность

R – (Reliability) – если 1, то высокая надежность.

Последние два бита зарезервированы. Следует отметить, что не все маршрутизаторы обрабатывают эти три поля, хотя они могут обслуживать механизм оптимизации транспортного процесса.

TOTAL LENGTH – полная длина пакета (включая и заголовок) в байтах. Принципиально длина пакета может достигать 65535 байт.

Так протокол IP предназначен для межсетевого взаимодействия, томожет оказаться, что физическая длина кадра одной сети отдичается от длины кадра другой сети. В этом случае приходится разрезать сообщение на последовательность пакетов. Длина которых ограничена длиной кадра однойиз физических сетей. А потом, по мере получения. Необходимо произвести сборку сообщения из пакетов. Чтобы понять, что пакеты содержат фрагменты одного большого сообщения, производится установка специальных флагов в поле FLAGS. Смещения. По которым разрезается исходный пакет, помещаютмя в поле FRAGMENT OFFSET, а в поле IDENTIFICATION записывается один общий для всех фрагментов пакета идентификатор, указывающий на принадлежность фрагментов к одному исходному большому пакету.

TIME TO LIVE – время жизни пакета в сети. Хосты и маршрутизаторы в процессе обработки пакета уменьшают это время. Когда время жизни истекает, пакет уничтожается. При этом источник уведомляется о потере пакета. Это защита от цикличесик крсирующих по сети пакетов.

PROTOCOL – указывает на протокол вышележащего уровня (например, TCP или UDP), которому принадлежит информация, содержащаяся в поле данных пакета.

HEADER CHECKSUM – используется для контроля целостности заголовка

SOURCE IP ADRESS адрес отправителя

DESTINATION IP ADDRES адрес получателя

IP OPTIONS – (изменяемая длина) – применяется для указания необязательных параметров IP, связанных, скажем с режимами безопасности.

PADDING – (изменяемая длина) дополняет заголовок таким образом, чтобы он составлял целое число 32 битовых слов.

Протоколы маршрутизации

Важнейшая функция протокола IP – маршрутизация.

В общей постановке задача ставится так: на некотором хосте есть пакет с определнным адресом получателя. На какой сетевой интерфейс (в какую подсеть, какому хосту или маршрутизатору) нужно этот пакет передать, чтобы он дошел до получателя?

Для этого используется маршрутный вычислитель. Он работает со специальной таблицей данных – маршрутной таблицей (routing table).

Эта таблица указывает, куда нужно отдать пакет с некоторым адресом. Если хост известен этой таблице, то это называется прямая маршрутизация. Если пакет передается некоторому маршрутизатору в другую подсеть – то это непрямая маршрутизация.

Для небольших сетей обычно маршрутную таблицу конфигурируют так, чтобы она знала несколько хостов соседей и имела маршрутизатор по умолчанию: все, что не знаю, отдаю ему. Такая же логика и на верхнем уровне – уровне маршрутизаторов.Если знаю – отдаю напрямую. Нет – отдам другому, более осведомленному на мой взгляд маршрутизатору.

Таким образом, маршрутизация в сетях TCP/IP осуществляется на основе неполной информаци.

Существуют средства динамического обновления и расширения таблицы маршрутизации.

Кроме того, при осуществлении маршрутизаци могут решаться задачи оптимизации пути доставки пакетов. Разделяют два класса оптимизаторов: на основе подсчета промежуточных пунктов (исторически первый) и на основе оценки времени задержки при доставке пакета.

Обработка исключительных ситуаций

Если происходит исключительное событие, например. Потеря пакета, то для его обработки инициализируется специальный протокол – Internet Control Message Protocol (ICMP).

Он выясняет природу ошибки, формирует сообщение о ней и передает это собщение приложению, сформировавшему пакет.

Этот же протокол может быть использован для корректировки таблицы маршрутизации если хост определит что путь, используемый им неоптимален.