3. Спецификация
3.1. Формат заголовка IP
Заголовок дейтаграмм internet имеет следующий формат:
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Version| IHL |Type of Service| Total Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Identification |Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Time to Live | Protocol | Header Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Рисунок 4. Формат заголовка дейтаграммы IP
- Version — 4 бита
- Это поле указывает номер версии протокола и определяет формат заголовка. Данная спецификация описывает версию 4.
- IHL — 4 бита
- Это поле содержит размер заголовка IP в 32-битовых словах и указывает на начало данных. Отметим, что минимальное значение этого поля для корректного заголовка составляет 5.
- ToS — 8 битов
Поле ToS обеспечивает индикацию абстрактных параметров желаемого качества обслуживания. Это значение используется при выборе реальных параметров обслуживания в процессе передачи дейтаграммы через отдельную сеть. Некоторые сети предлагают приоритетный сервис, который тем или иным способом трактует трафик с большим уровнем предпочтения как более важный, нежели трафик другого типа (обычно при высокой загрузке просто воспринимается только трафик с уровнем предпочтения выше некоторого порога). Основной выбор осуществляется между тремя вариантами — малая задержка, высокая надежность, высокая пропускная способность.
биты 0-2: предпочтения. бит 3: 0 = обычная задержка, 1 = малая задержка. бит 4: 0 = обычная пропускная способность, 1 = высокая пропускная способность. бит 5: 0 = обычная надежность, 1 = высокая надежность. биты 6-7: зарезервированы для использования в будущем. 0 1 2 3 4 5 6 7 +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | | | | | | | | PRECEDENCE | D | T | R | 0 | 0 | | | | | | | | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
Precedence (предпочтения):
- 111 — управление сетью
- 110 — межсетевое управление
- 101 — CRITIC/ECP
- 100 — сверхсрочно
- 011 — срочно
- 010 — незамедлительно
- 001 — приоритетный
- 000 — обычный
Использование флагов Delay, Throughput, Reliability может увеличивать стоимость (в том или ином смысле) обслуживания. Во многих сетях предпочтение по одному из этих параметров может быть связано с потерями по другому. За исключением специальных случаев следует использовать не более двух флагов из 3 возможных.
Значение ToS используется для задания способа обработки дейтаграмм в процессе их передачи через internet. Например, отображение значений ToS на реальные параметры обслуживания в сетях AUTODIN II, ARPANET, SATNET, PRNET описано в работе Service Mappings [RFC795].
Уровень предпочтения Network Control (управление сетью) означает, что дейтаграмма предназначена для использования внутри сети. Реальная трактовка этого обозначения определяется местными условиями сети. Значение Internetwork Control (межсетевое управление) показывает дейтаграммы, предназначенные только для управления шлюзами. Если та или иная сеть использует значение уровня предпочтения, она берет на себя ответственность за доступ к этим полям и их использование.
- Total Length — 16 битов
Это поле указывает общий размер (в октетах) дейтаграммы с учетом заголовка и данных. Размер этого поля позволяет создавать дейтаграммы длиной до 65 535 октетов. Столь большие дейтаграммы неприемлемы для большинства хостов и сетей. Все хосты должны быть готовы к восприятию дейтаграмм размером до 576 октетов (целиком или в виде фрагментов). Хостам рекомендуется передавать дейтаграммы, размер которых превышает 576 октетов только в тех случаях, когда есть уверенность, что адресат может принимать такие дейтаграммы.
Значение 576 выбрано для того, чтобы дейтаграммы могли кроме заголовка содержать блок данных разумных размеров. Например, такой размер позволяет передавать блок данных размером 512 октетов с 64-октетным заголовком. Максимальный размер заголовка IP составляет 60 октетов, а размер типичного заголовка IP — 20 октетов, что оставляет достаточно места для заголовков вышележащих уровней.