Протоколы сетевого уровня. Заголовок пакета IPv4. Примеры заголовков IPv4. Примеры заголовков IPv6

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Протоколы сетевого уровня В отличие от транспортного уровня (уровень 4 OSI), который управляет передачей данных между процессами, запущенными на каждом узле, протоколы сетевого уровня указывают структуру пакета и тип обработки, которые используются для перемещения данных от одного узла к другому. Функционирование без учета данных, передаваемых в каждом пакете, позволяет сетевому уровню передавать пакеты для нескольких типов коммуникации между несколькими узлами. Процесс обмена данными изображен на рисунке 1. 1 Рисунок 1 — Процесс обмена данными 2 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Заголовок пакета IPv4 Как показано на рисунке 2, заголовок пакета IPv4 состоит из нескольких полей, включающих важную информацию о пакете. Эти поля содержат двоичные числа, которые анализируются процессом уровня 3. Двоичные значения каждого поля определяют различные параметры пакета IP. Рисунок 2 — Пакет IPv4 3 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Примеры заголовков IPv4 Программа Wireshark — это полезный инструмент сетевого мониторинга для любого специалиста, работающего с сетями. Она может использоваться при выполнении практических заданий в рамках учебных курсов программы CCNA (Сертифицированный сетевой специалист Cisco) для проведения анализа данных и устранения неполадок. Эту программу можно использовать для просмотра примеров значений, которые содержатся в полях заголовков IP. На трёх рисунках приведены примеры различных пакетов IP. На рисунке 3 показано содержимое пакета номер 2 в этом примере. Обратите внимание, что в поле «Source» (Источник) указано значение 192.168.1.109, а в поле «Destination» (Назначение) — 192.168.1.1. Среднее окно содержит информацию о заголовке IPv4, такую как длина заголовка, общая длина и все установленные флаги. Рисунок 3 − Содержимое пакета номер 2 4 На рисунке 4 показано содержимое пакета номер 8 в этом примере. Это пакет HTTP. Кроме того, обратите внимание на наличие информации вне раздела TCP. Рисунок 4 − Содержимое пакета номер 8 Наконец, на рисунке 5 показано содержимое пакета номер 16 в этом примере. Пакет в данном примере представляет собой эхо-запрос с узла 192.168.1.109 на узел 192.168.1.1. Обратите внимание на отсутствие информации о TCP или UDP, поскольку это пакет протокола управляющих сообщений в Интернете (ICMP). 5 Рисунок 5 − Содержимое пакета номер 16 6 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Примеры заголовков IPv6 Просматривая данные об IPv6, собранные программой Wireshark, обратите внимание на то, что заголовок IPv6 имеет заметно меньше полей, чем заголовок IPv4. Это упрощает и ускоряет обработку заголовка IPv6 для маршрутизатора. Сам IPv6-адрес имеет совершенно другой вид. Из-за более длинных 128-битных IPv6-адресов используется шестнадцатеричная система счисления, что упрощает представление адресов. Для разделения записей на серии 16-разрядных шестнадцатеричных блоков в IPv6-адресах используются двоеточия. На рисунке 12 показано содержимое пакета номер 46 в этом примере. Пакет содержит исходное сообщение трёхстороннего рукопожатия TCP между узлом IPv6 и сервером IPv6. Обратите внимание на значения в расширенном разделе заголовка IPv6. Также заметьте, что это пакет TCP и что он не содержит никакой другой информации вне раздела TCP. Рисунок 12 − Содержимое пакета номер 46 7 На рисунке 13 показано содержимое пакета номер 49 в этом примере. Пакет содержит исходное сообщение GET протокола передачи гипертекста (HTTP), отправленное на сервер. Обратите внимание, что это пакет HTTP и что теперь он содержит информацию вне раздела TCP. Рисунок 13 − Содержимое пакета номер 49 Наконец, на рисунке 14 показано содержимое пакета номер 1 в этом примере. Пример пакета — сообщение запроса соседнего узла ICMPv6. Заметьте, что информация о TCP или UDP отсутствует. 8 Рисунок 14 − Содержимое пакета номер 1 9