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Diskussion:IPv4/Header

Aus Foxwiki

Header-Felder

Option Beschreibung
Version
  • Version des IP-Protokolls
  • Hier Version 4
Internet Header Length
  • IHL
  • Länge des IP-Protokoll-Kopfes in 32-Bit-Worten an
  • Die minimale Länge beträgt 5 Worte, was auch der Normalfall ist
  • Vergrößerung durch Angabe von Optionen
Differentiated Services Code Point
  • DSCP

Eine spezielle Bedeutung kommt in modernen Implementierungen dem früheren Feld Type of Service (ToS) im zweiten Oktett des IPv4-Headers zu

  • Ursprünglich diente dieses Feld bei der Vermittlung eines Datenpaketes als Entscheidungshilfe für die beteiligten Router bei der Wahl der Übertragungsparameter
  • In modernen Implementierungen wird dieses Feld im Zusammenhang mit der network congestion avoidance (Vermeidung von Überlastungen) verwendet

Das ToS-Feld wurde durch das DS-Feld (differentiated services) ersetzt

ECN
Servicetypen

Mit den Precedence-Bit (0-2) kann eine Priorität von 0 - 7 angegeben werden

  • 1000 Minimize-delay
  • 0100 Maximize throughput
  • 0010 Maximize reliability
  • 0001 Minimize monetary costs
  • 0000 Normal service
  • Bit 7 ohne Bedeutung (reserviert)

Servicetypen werden nicht von allen Routern unterstützt

Gesamtlänge
  • Die Länge des Paketes in Byte inklusive Protokoll-Kopf
  • 16 Bit - Feld (Maximale Paketgröße = 65.535 Byte)
Identifikation
  • Eine eindeutige Identifikation (Zähler)
  • Diese Kennungen sollten sich nur nach längeren Zeitabständen wiederholen
    • um nicht mit verspäteten PDU in Konflikt zu kommen
TTL
Time To Live
Anzahl der Router, die ein IP-Datagramm passieren darf
Problem
  • Beim Routen durch vermaschte Netze, können Datagramme/ Fragmente ziellos und unendlich lange kreisen
  • Die verbrauchten Ressourcen können ein Netzwerk bis zum Stillstand belasten
Lösung
  • Jeder Knoten (Router) verringert diesen Wert um mindestens 1
  • Hält ein Router ein Paket länger als eine Sekunde, verringert er die TTL um 1 je weitere Sekunde
  • Bei Erreichen des Wertes "0", wird Paket verworfen
Sender-IP-Adresse ; 32-Bit IP-Adresse (IPv4)
Unabhängig von der zugrunde liegenden Netztechnologie
  • Das Internet-Protokoll definiert also eine rein logische Netztopologie
Die Vergabe der IP-Adressen
  • wird international von der IANA (Internet Assigned Numbers Association) geregelt
  • die IANA verteilt die Organisation auf mehrere Unterorganisationen
  • Die in Europa zuständige Organisation ist das RIPE (Réseaux IP Européens)
Empfänger-IP-Adresse
Flags
DF, MF
DF (Don‘t Fragment)
  • 0 = May Fragment
  • 1 = Don‘t Fragment
MF (More Fragment)
  • 0 = Last Fragment
  • 1 = More Fragment
Fragment Offset
Fragmentabstand
  • Länge relativ zum Beginn des ursprünglichen Datagrams
Protokoll ; Nummer des Transportprotokolls
  • Legt fest, welches Protokoll für die Weiterverarbeitung auf 03 zuständig ist (demultiplexing)
  • gemäß RFC 1700 (Assigned Numbers)
  • /etc/protocol
  • %SYSTEMROOT%\system32\drivers\etc\protocol
Ausgewählte IP-Protokollnummern
Header-Prüfsumme
Prüfsumme
  • wird über den gesamten IP Header berechnet
Berechnung beim Sender
  • setze das checksum Feld auf 0
  • XOR über alle 16-bit Worte im Header
  • das Ergebnis wird bitweise invertiert und stellt dann den Wert für das checksum Feld dar
Check beim Emfänger
  • XOR über alle 16-bit Worte im Header (inkl. checksum)
  • OK, wenn im Ergebnis alle bits auf 1 stehen
Nutzdaten
  • Segmente und Datagramme höherer Protokolle
  • Meist TCP oder UDP
Optionen Erweiterbarkeit des Headers
  • Variable Länge (max. 40 Byte)
= Source Routing =
  • Liste von Routern, die ein Datagram durchlaufen soll
  • Der genommene Weg wird aufgezeichnet (max. 9 Hops)
loose

Die Angegebenen IP Adressen müssen nicht benachbart sein

strict

Die Angegebenen IP Adressen müssen benachbart sein

  • sonst wird das Paket verworfen und eine ICMP source route failed Nachricht an den Sender geschickt
  • Source Routing ist nahezu überall abgeschaltet, da es ein Sicherheitsrisiko darstellt (IP Spoofing)
= Record Route = Router hängen ihre IP-Adresse an das Optionsfeld an
= Zeitstempel = IP-Adresse und Zeitpunkt des Durchlaufes werden aufgezeichnet
Padding Auffüllen des Wortes auf 32-Bit
Payload

Servicetypen

Mit den Precedence-Bit (0-2) kann eine Priorität von 0 - 7 angegeben werden

  • 1000 Minimize-delay
  • 0100 Maximize throughput
  • 0010 Maximize reliability
  • 0001 Minimize monetary costs
  • 0000 Normal service
  • Bit 7 ohne Bedeutung (reserviert)

Servicetypen werden nicht von allen Routern unterstützt