IP
| IP | |
|---|---|
| Nome | protocollo internet |
| Livello (secondo il modello OSI ) | Rete |
| Famiglia | TCP/IP |
| Creato in | 1981 |
| Scopo del protocollo | Trasferimento di datagrammi tra host su reti TCP/IP |
| Specifica | RFC 791 |
| Sviluppatore | Vinton Cerf e Kahn, Robert Elliot |
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Internet Protocol ( IP , letteralmente "protocollo Internet") è un protocollo di livello di rete instradabile dello stack TCP/IP . Fu l'IP che divenne il protocollo che univa le singole reti di computer nel World Wide Web . Parte integrante del protocollo è l' indirizzamento di rete (vedi indirizzo IP ).
Proprietà
IP combina i segmenti di rete in un'unica rete, garantendo la consegna di pacchetti di dati tra qualsiasi nodo di rete attraverso un numero arbitrario di nodi intermedi ( router ). È classificato come protocollo a livello di rete dal modello di rete OSI . L'IP non garantisce la consegna affidabile del pacchetto a destinazione - in particolare, i pacchetti potrebbero non arrivare nell'ordine in cui sono stati inviati, duplicati (arrivano due copie dello stesso pacchetto), essere danneggiati (di solito i pacchetti danneggiati vengono distrutti) o non arrivare affatto. La garanzia di una consegna senza errori dei pacchetti è fornita da alcuni protocolli di livello superiore - il livello di trasporto del modello di rete OSI - ad esempio TCP , che utilizzano l'IP come trasporto.
Frammentazione dei pacchetti IP
Quando un pacchetto IP viene consegnato, passa attraverso diversi canali di consegna. Può verificarsi una situazione quando la dimensione del pacchetto supera le capacità del nodo del sistema di comunicazione. In questo caso il protocollo prevede la possibilità di frazionare il pacchetto a livello IP durante la consegna. Di conseguenza, il pacco arriverà al destinatario finale sotto forma di più pacchi che devono essere assemblati in uno solo prima di ulteriori analisi. La capacità di dividere un pacchetto e poi rimontarlo si chiama frammentazione IP.
Il protocollo prevede la possibilità di vietare la frammentazione di un determinato pacchetto. Se un tale pacchetto non può essere trasmesso attraverso l'intero segmento di comunicazione, viene distrutto e un messaggio ICMP sul problema viene inviato al mittente .
Versione 4
La moderna Internet utilizza IP versione 4, noto anche come IPv4. In questa versione di IP, a ciascun host della rete viene assegnato un indirizzo IP di 4 ottetti (4 byte ). In questo caso, i computer nelle sottoreti sono uniti da bit iniziali comuni dell'indirizzo . Il numero di questi bit comuni a una determinata sottorete è chiamato subnet mask (in precedenza, lo spazio degli indirizzi era diviso in classi : A, B, C; la classe di rete era determinata dall'intervallo di valori tra i più alti ottetto e determinato il numero di nodi indirizzabili in questa rete, ora viene utilizzato l' indirizzamento senza classi ).
Versione 6
Dal 1996 è stata messa in funzione la sesta versione del protocollo - IPv6 , che consente di indirizzare un numero di nodi molto maggiore rispetto a IPv4. Lo spazio degli indirizzi IPv6 è 2128 . Uno spazio di indirizzi così ampio è stato introdotto per il bene degli indirizzi gerarchici (questo semplifica l'instradamento). Tuttavia, l'aumento dello spazio degli indirizzi renderà il NAT non necessario. L'uso classico di IPv6 (sulla rete /64 per abbonato; viene utilizzato solo l'indirizzamento unicast) consentirà di utilizzare più di 300 milioni di indirizzi IP per abitante della Terra. Questa versione si distingue per una maggiore capacità di indirizzi, capacità di crittografia integrata e alcune altre funzionalità.[ cosa? ] . La lunga transizione da IPv4 a IPv6 è laboriosa per operatori e fornitori di software e non può essere completata dall'oggi al domani. Nell'autunno del 2013 c'erano oltre 14.000 reti IPv6 su Internet . Per fare un confronto, a metà del 2010 c'erano più di 320.000 reti nello spazio degli indirizzi IPv4, ma le reti in IPv6 sono molto più grandi che in IPv4.
Pacchetto
Un pacchetto IP è un blocco formattato di informazioni trasmesse su una rete di computer , la cui struttura è definita dal protocollo IP. Le connessioni di rete di computer che non supportano i pacchetti IP, come le tradizionali connessioni point-to-point nelle telecomunicazioni, trasmettono semplicemente i dati come una sequenza di byte , caratteri o bit . Utilizzando la formattazione dei pacchetti, la rete può trasmettere messaggi lunghi in modo più affidabile ed efficiente.
Versione 4 (IPv4)
| Ottetto | 0 | uno | 2 | 3 | quattro | 5 | 6 | 7 | otto | 9 | dieci | undici | 12 | 13 | quattordici | quindici | 16 | 17 | diciotto | 19 | venti | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | trenta | 31 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Versione | DIU | Punto Codice Servizi Differenziati | ECN | Lunghezza del pacchetto | |||||||||||||||||||||||||||
| quattro | Identificatore | Bandiere | Compensazione del frammento | |||||||||||||||||||||||||||||
| otto | Tempo di vivere ( TTL ) | Protocollo | Somma di controllo dell'intestazione | |||||||||||||||||||||||||||||
| 12 | Indirizzo IP del mittente | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 16 | Indirizzo IP di destinazione | |||||||||||||||||||||||||||||||
| venti | Opzioni (da 0 a 10 parole a 32 bit) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Dati | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- Versione - Per IPv4, il valore del campo deve essere 4.
- IHL - (Internet Header Length) Lunghezza dell'intestazione del pacchetto IP in parole a 32 bit (dword). È questo campo che indica l'inizio del blocco di dati ( payload inglese - payload) nel pacchetto. Il valore minimo valido per questo campo è 5.
- Lunghezza pacchetto - (Lunghezza totale) la lunghezza del pacchetto in ottetti , inclusi intestazione e dati. Il valore minimo valido per questo campo è 20, il massimo è 65.535.
- Identificatore - (Identificazione) valore assegnato dal mittente del pacco e destinato a determinare la corretta sequenza di frammenti durante l'assemblaggio del pacco. Per un pacchetto frammentato, tutti i frammenti hanno lo stesso identificatore.
- 3 bit di bandiera. Il primo bit deve essere sempre zero, il secondo bit DF (non frammentare) determina se il pacchetto può essere frammentato e il terzo bit MF (più frammenti) indica se questo pacchetto è l'ultimo nella catena di pacchetti.
- Fragment Offset: valore (Fragment Offset) che determina la posizione del frammento nel flusso di dati. L'offset è dato dal numero di blocchi di otto byte, quindi questo valore deve essere moltiplicato per 8 per convertire in byte.
- Time to Live ( TTL ) è il numero di router che questo pacchetto può attraversare. Mentre il router attraversa, questo numero diminuisce di uno. Se il valore di questo campo è zero, il pacchetto DEVE essere scartato e un messaggio di Time Exceeded ( tipo ICMP 11 codice 0) PUÒ essere inviato al mittente del pacchetto.
- Protocollo - L'identificatore del protocollo di rete di livello successivo indica quale protocollo contiene il pacchetto, ad esempio TCP, UDP o ICMP (vedere i numeri di protocollo IANA e RFC 1700 ). Chiamato "intestazione successiva" in IPv6 .
- Header Checksum - (Header Checksum) è calcolato in conformità con RFC 1071
Versione 6 ( IPv6 )
| Posizione in ottetti | 0 | uno | 2 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Posizione in bit | 0 | uno | 2 | 3 | quattro | 5 | 6 | 7 | otto | 9 | dieci | undici | 12 | 13 | quattordici | quindici | 16 | 17 | diciotto | 19 | venti | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | trenta | 31 | |
| 0 | 0 | Versione | Classe di traffico | Etichetta del flusso | |||||||||||||||||||||||||||||
| quattro | 32 | Lunghezza del carico utile | Traccia. intestazione | Numero di luppoli | |||||||||||||||||||||||||||||
| otto | 64 | Indirizzo IP del mittente | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 12 | 96 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 16 | 128 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| venti | 160 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 24 | 192 | Indirizzo IP di destinazione | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 28 | 224 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32 | 256 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 36 | 288 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- Versione - Per IPv6, il valore del campo dovrebbe essere 6.
- Classe di traffico: determina la priorità del traffico ( QoS , classe di servizio ).
- L'etichetta del flusso è un numero univoco che è lo stesso per un flusso omogeneo di pacchetti.
- Payload Length - La lunghezza dei dati in ottetti (l'intestazione del pacchetto IP non viene presa in considerazione).
- Intestazione successiva: specifica il tipo di intestazione estesa ( eng. IPv6 extension ), che viene dopo. Nell'ultima intestazione estesa, il campo Next header specifica il tipo di protocollo di trasporto ( TCP , UDP , ecc.) e specifica il livello incapsulato successivo .
- Il numero di hop è il numero massimo di router che un pacchetto può attraversare. Quando passa attraverso il router, questo valore diminuisce di uno e quando raggiunge lo zero, il pacchetto viene eliminato.
Vedi anche
- IPv5
- indirizzo IP
- ip (utilità Unix)
- ping
- localhost (127.0.0.1): loopback
- IP tramite piccioni viaggiatori
- Indirizzamento multiplo
