IPv4

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
סיווג פרוטוקולים על פי מודל ה-OSI
שכבת יישום HTTP, SMTP, FTP, RTP, IRC, SNMP, SIP, DNS, DHCP
שכבת ייצוג MIME, ASCII, Unicode, SSL
שכבת שיחה ASP, PPTP, SSH, NFS, RPC
שכבת תעבורה TCP, UDP, SCTP, DCCP
שכבת רשת IP (IPv4, IPv6), ICMP, IPX , ניתוב
שכבת קו Ethernet, Token ring, FDDI
שכבה פיזית E1, 10Base-T, RS-232, DSL, SONET
פרוטוקולים במודל TCP/IP
שכבת יישום
HTTP, SMTP, FTP, DNS, DHCP, SSH, RTP, RTSP, IRC, SNMP, SIP, IMAP4, MIME, TELNET, RPC, SOAP ...
שכבת תעבורה
TCP, UDP, SCTP, DCCP ...
שכבת רשת
IP, IPv4, IPv6, ICMP, ARP, IPX, IGMP ...
שכבת קשר
Ethernet, 10BASE-T, 802.11 WiFi, Token ring, FDDI ...
חלוקת כתובת IP בגרסה 4.

גרסה 4 של פרוטוקול האינטרנט, או בקיצור IPv4, היא הגרסה הנפוצה של פרוטוקול IP, ומהווה את הפרוטוקול הבסיסי של רשת האינטרנט.

גרסה זו הוגדרה ב-RFC791‏[1] כחלק מחבילת הפרוטוקולים TCP/IP. ברשתות שעושות שימוש ב־IP יש להקצות לכל מחשב כתובת IP ייחודית.

כתובות[עריכת קוד מקור | עריכה]

כתובת IPv4 מורכבת מ-32 סיביות ומיוצגת באמצעות 4 מספרים עשרוניים המופרדים בנקודה. כל מספר מהווה מקבץ של 8 סיביות וגודלו נע בין 0 ל-255.

דוגמה ליצוג עשרוני מקובל: 208.80.152.2

והיצוג הבינארי של הכתובת הזאת יהיה: ‎11010000 01010000 10011000 00000010‎

חבילת IPv4[עריכת קוד מקור | עריכה]

פרוטוקול IP מחלק את המידע שעליו להעביר לחבילות, כאשר כל חבילה מורכבת מפתיח (header), נתונים, ואינה מכילה סוגר (trailer) בניגוד לפרוטוקולים אחרים.

מבנה הפתיח[עריכת קוד מקור | עריכה]

4 הסיביות הראשונות משמשות לסימון גרסת הפרוטוקול שבו נעשה שימוש. כאן יוצג המספר 4 (IPv4).

4 הסיביות הבאות מגדירות את אורך הפתיח, ביחידות של 32 סיביות. מכיוון שפתיח של חבילת IP יכולה להכיל נתונים שונים, בהתאם לאפשרויות השונות בהן נעשה שימוש, ולכן אורך הפתיח משתנה בין חבילה לחבילה. לדוגמה, פתיח בן 20 בתים יקבל את האורך 5 (20 בתים הם 160 סיביות). יש לשים לב שאורך הפתיח לא יכול לעלות על 60 בתים.

8 הסיביות הבאות נועדו במקור כדי לאפיין את סוג השירות (ToS - Type of Service), כלומר, האם על החבילה להעדיף מעבר מהיר על פני אמינות גבוהה. כיום השדה משמש ל-DiffServ או ל-ECN.

16 הסיביות הבאות מגדירות את גודלה הכולל של החבילה, ביחידות של בית אחד. הגודל המינימלי לחבילה מוגדר להיות 576 בתים, והגודל המקסימלי הוא 65535 בתים.

16 הסיביות הבאות מייצגות את "מספר הזיהוי" של החבילה. שדה זה משמש בעיקר לצורך הרכבה מחדש של הודעות אשר חולקו (ראה בהמשך). במקרה בו יש מספר רב של חלקים (Fragments), הצד המקבל צריך לדעת את מי מהחלקים להרכיב מחדש. בזמן חלוקה של הודעה, מספר זה חייב להישמר. מערכת ההפעלה בדרך כלל מעלה את המספר באופן סדרתי בכל הודעה שיוצאת מהמחשב.

3 הסיביות הבאות נוגעות לחלוקת המידע ליותר מחבילה אחת. הביט הראשון שמור לשימוש עתידי וחייב להיות 0. הביט הבא מסמן האם מותר לנתבים בדרך לחלק את החבילה הנוכחית לחבילות קטנות יותר. אם שווה 1, אזי אסור על נתבים לבצע חלוקה כזו, ואם שווה 0 אזי מותר. הביט הבא מסמל האם לאחר חבילה זו יש חבילות נוספות, במקרה והחבילה המקורית חולקה לכמה חבילות.

13 הסיביות הבאות משמשות לזיהוי הסדר שבו צריך להרכיב את המידע, במקרה שהוא מחולק בין כמה חבילות. שדה זה מכיל את המיקום היחסי של המידע בחבילה הנוכחית, ביחס לחבילה המקורית שעברה חלוקה. המיקום נתון ביחידות של 8 בתים.

8 הסיביות הבאות מייצגות את "זמן החיים" של החבילה (TTL - Time To Live). השדה מקבל מספר כלשהו בעת השליחה, ובכל תחנה שהחבילה עוברת בדרך המספר מוקטן באחד. אם "זמן החיים" של החבילה הגיע לאפס לפני שהיא הגיעה ליעדה, היא מושמטת ולא מועברת הלאה. מנגנון זה הומצא כדי למנוע מחבילות שלא יכולות להגיע ליעדן להסתובב באופן אינסופי ברשת.

8 הסיביות הבאות מייצגות מספר, הקובע לאיזה פרוטוקול יש להעביר את המידע לאחר שהועבר. לדוגמה - ‎1‎ ICMP, 6‎ TCP, 17‎ UDP.

16 הסיביות הבאות מכילות מספר שנועד לוודא את המעבר התקין של הפתיח. מפעילים על הפתיח פונקציה ידועה, שעל-פי נתונים שונים שהוא מכיל מחזירה מספר בן 16 סיביות. התחנה המקבלת מפעילה את אותה הפונקציה על הפתיח ומשווה את התוצאה עם תכולת השדה על מנת לוודא שהפתיח הגיע תקין. IPv4 לא מוודא את אמינות הנתונים, אלא רק את אמינות הפתיח.

32 הסיביות הבאות מכילות את כתובת ה-IP של השולח.

32 הסיביות הבאות מכילות את כתובת ה-IP של הנמען.

בהמשך ניתן להוסיף אופציות שונות (למשל אפשרויות אבטחה). במקרה שהאופציות לא מגיעות למכפלה שלמה של 32 סיביות (שהרי גודל פתיח חבילת ה-IP חייב להיות כפולה שלמה של 32) מרפדים את סופו של הפתיח באפסים על-מנת להגיע לכפולה כזאת.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
גרסת הפרוטוקול אורך הפתיח סוג השירות (ToS) אורך החבילה
מספר הזיהוי סיביות חלוקה סדר הרכבת המידע
זמן החיים (TTL) פרוטוקול השכבת התעבורה Checksum של הפתיח
כתובת ה-IP של השולח
כתובת ה-IP של היעד

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]