Обязательная часть

Минимальный размер заголовка – 5 32х-разрядных слов. Может быть больше. Заголовок всегда кратен 4 байтам.

Область пакета

Описание

Версия

Кодирует версию IP-протокола. Версия необходима для интерпретации остального содержимого IP-пакета.

Длина заголовка версии

Размер в 32х-разрядных словах минус минимальный размер заголовка. 0 – длина заголовка 5, т.к. просто значения 0, 1,2 смысла не имеют.

Тип службы

Несколько битов, которые задают требования.

PR – высокоприоритетный пакет;

D (delay) – при передаче нужно минимизировать задержку;

T (трафик) – передавать пакет по пути с наименьшим трафиком;

R (reliability) – передавать по наиболее надежному пути.

Биты наглядно показывают, что протокол IP разрабатывался именно в военных целях.

Добраться к любому узлу можно разными маршрутами:

Общая длина в байтах

Общая дина пакета (IP дейтаграммы). Максимальное значение – 65535 байт – это значение иногда может использоваться, чтобы показать, что размер IP дейтаграммы превышает 65535 байт, затем происходит вычисление реальных размеров.

ID пакета

Позволяет идентифицировать и отличать пакеты друг от друга. Обеспечивает возможность фрагментации и сборки пакетов: длинная дейтаграмма может быть разбита на несколько дейтаграмм с одним и тем же ID пакета.

Флаги

0 – не фрагментировать, М – больше нет фрагментов. Если 0 не установлен, то для дейтаграммы была выполнена фрагментация. Если установлен флаг М, то это последний фрагмент дейтаграммы.

Смещение

Логическое смещение байтов, которые нужно вложить в дейтаграмму.

Можно пронумеровать фрагменты и собрать дейтаграмму. Вопрос: приняли фрагмент 2, где его хранить? Ответ: вместо нумерации используется позиция в байтах, где лежит пакет. Смещение сразу показывает, куда вложить пакет.

TTL (time to life) – время жизни

Показывает, сколько секунд/миллисекунд провел пакет в сети – это было первоначальное предназначение. На данном этапе это значение играет роль счетчика количества маршрутизаторов, через которые прошел пакет. Максимальное количество – 255. Счетчик обратный.

255 – это максимальное количество узлов, через которые два узла в сети могут быть связаны. Когда значение поля достигает 0, пакет выбрасывается. Это дает сети возможность «выжить» в случае неправильной настройки (зацикливание пакета становится невозможным).

Протокол

Код протокола (UPD, TCP, ICMP – internet control message protocol) более высокого уровня, пакет которого передается в качестве данных дейтаграммы. Протокол позволяет понять, как интерпретировать данные, которые затем передаются на обработку драйверам UPD, TCP, и т.д.

Контрольная сумма

Это дополнение к единице суммы всех байтов заголовка. Обеспечивает устойчивость, защиту от ошибок, наводок и т.д.

IP-адрес получателя

Значения необходимо читать как байты, а затем восстанавливать.

IP-адрес отправителя

Параметры

Дополнительные опции для управления дейтаграммой: код команды (1,2 байта), 1,2,3 – дополнительные байты параметров. В сумме параметры могут не быть кратны 4 байтам, тогда их следует дополнять нулями.