Kaj je IPv4?

Prvotna različica Internetnega protokola je bila prvič uporabljena leta 1983 v ARPANET, tj. Internet Protocol Version 4 (IPv4). IPv4 je četrta različica naslova IP z omejitvijo 4 milijard naslovov IP. Naslov IPv4 je izražen v 32-bitni celoštevilčni vrednosti in zapisan s piko-decimalnim zapisom, sestavljenim iz štirih skupin oktetov osem vrednosti vrednosti, izraženih neodvisno v decimalnih številkah. in razdeljena s pikami. Razpon je lahko od 0 do 255.

Primer: IP naslov 105.249.119.16 predstavlja 32-bitno decimalno številko in v binarnem zapisu je 01101001.11111001.01110111.00010000.

Uporablja se v paketnih preklopnih omrežjih za nemoteno mreženje.
Ima standardiziran format za pošiljanje informacij iz ene naprave v drugo, ki je povezana preko interneta.
Identifikacija je zagotovljena za vsako napravo, ki je povezana med omrežji.
Za vsako napravo obstajajo načini konfiguracije in se razlikujejo tudi od vrste omrežja.
IPv4 je opredeljen v 32-bitnih (4 bajtih) naslovih in uporablja 3 razrede: A, B, C.
Razred A se uporablja za večja omrežja. Za mreženje uporablja 8 bitov in 24 bitov za gostovanje.
Razred B se uporablja za srednja omrežja. Za mreženje uporablja 16 bitov in 16 bitov za gostovanje.
Razred C se uporablja za manjša omrežja. Uporablja 24 bitov za mreženje in 8 bitov za gostovanje.
Poleg tega se razred D uporablja za večpredstavnost, razred E pa za eksperimentalne namene.

1. IP naslovi: Naslov Internetnega protokola (naslov IP) je številčna nalepka, dodeljena napravi, ki je povezana z omrežjem in ki za komunikacijo uporablja internetni protokol. Internetni sloj posreduje IP naslov naslednjega skoka v omrežni nivo. Ta naslov je omejen na fizični naslov in oblikovan je nov okvir. Preostali del izvirnega okvira je vstavljen v nov okvir, preden ga pošljete po komunikacijskem kanalu. Omrežni sloj je hrbtenica modela OSI in upravlja z najboljšo logično potjo za prenos podatkov med vozlišči.

„Na splošno je sestavljen iz binarnih vrednosti in poganja usmerjanje vseh podatkov po internetu“.

IP naslov ima 2 glavni funkciji,

Identifikacija gostitelja / omrežnega vmesnika
lokacijsko naslavljanje

2. IANA: IANA (Internet Assigned Numbers Authority) in 5 RIR-jev (regionalni internetni registri) upravljajo naslov IP prostora. Za določeno ozemlje so odgovorni za dodelitev lokalnim internetnim registrom, kot so ponudniki internetnih storitev in drugi končni uporabniki. In take dodelitve so lahko statične ali dinamične v osnovi, odvisno od omrežnih praks in funkcij programske opreme.

IPv4 Datagram Header

Sledi shematska razlaga glave datagrama:

Poglejmo si ipv4 datagram glavo v tabelarski obliki spodaj:

Različica	To je 4-bitno polje in navaja različico IP, ki jo uporabljamo.
HLen	Daje dolžino glave. Najmanjša dolžina glave mora biti 20 bajtov, saj je največja velikost glave 4 bitov 15. Če uporabimo polje z možnostmi, bo največja dolžina glave 60 bajtov (20 + 40).
Vrsta storitve	Prva 3 bita povedo prednost, naslednja 4 bita pa vrsto storitve in zadnji biti se ne uporabljajo. Štirje razredi storitev določajo zamudo, prepustnost, zanesljivost in stroške.
Celotna dolžina	Polje skupne dolžine določa skupno dolžino datagrama, vključno z glavo. skupna dolžina se lahko izračuna kot dolžina podatkov + dolžina glave ali podatkovna dolžina = skupna dolžina - dolžina glave 16 bitov
Identifikacija (ID fragmenta)	Ker je IPv4 storitev podatkovnega programa, ti biti pomagajo, da se enotno prepoznajo, ko je fragmentacija končana na paketih z datagramom.
Zastave	Zastavica označuje razdrobljenost s pomočjo identifikacijskega polja, v bistvu pove, ali je lahko razdrobljena ali je trenutna končna.
Odmik fragmenta	Sosednji položaj vsakega fragmenta se meri od začetka izvirnih podatkov z enotami 8 bajtov.
Čas za življenje	To pomaga napačno usmeriti transakcije podatkovnih programov. Izmeri število noter.roterjev, ki jih lahko prenese datagram. Preveri tako, da vrednost zmanjša na 1, dokler ne doseže 0. Datagram se zavrže, ko doseže nič.
Protokol	IPv4 vsebuje podatke iz različnih protokolov. To polje omrežnemu sloju pomaga razumeti, kateri podatki pripadajo kateremu protokolu.
Headers Checksum	To polje se uporablja za zaznavanje napak v paketih ali sporočilih.
Vir IP naslov	32-bitni naslov gostitelja pošiljatelja.
Naslov IP naslov	32-bitni naslov sprejemnega gostitelja.
Opcije	Vsak datagram ne določa polja z možnostmi. To je seznam specifikacij, ki vsebuje varnostne omejitve, usmerjanje itd.

Omejitve IPv4

Pomanjkanje naslovnega prostora: naslovni prostor se hitro izčrpa, saj številne naprave, povezane z internetom, hitro rastejo.
Šibka razširitev protokola: Premajhna velikost glave IPv4 ne ustreza zahtevanim dodatnim parametrom.
Težava varnostne omejitve pri komunikacijah: Informacije nimajo omejenega dostopa, ki je gostitelj v omrežju. Prvotno zasnovan za izolirana vojaška omrežja. Nato prilagojeno za javno šolstvo in raziskovalno mrežo.
Pomanjkanje kakovostne podpore v službi: zaradi tega zamuda v pasovni širini informacij in določena omrežja ne podpirajo.
Geografske omejitve: Ker je bila ustvarjena v ZDA, vključuje distribucijo naslova IP, skoraj 50% pa je rezerviranih za ZDA.

Prednosti IPv4

1. Zanesljiva varnost: Ta paket naslovov ima šifriranje podatkov za ohranjanje zasebnosti in varnosti med javno komunikacijo.

2. Naloge za veliko usmerjanje:

Zaradi velikega števila funkcionalnih usmerjevalnikov je to internetna hrbtenica in je zato ključno dodeljevanje omrežja.
Infrastruktura je odvisna od hierarhične in ravne poti.
Prav tako postane enostavno povezovanje več naprav v velikem omrežju brez NAT.

3. Video knjižnice in konference: povečano število uporabnikov interneta upočasni spletni prenos podatkov. Ta model komunikacije zagotavlja kakovostno storitev in učinkovit prenos podatkov. Storitve TCP in UDP se uporabljajo v večini primerov; Kljub omejeni funkcionalnosti so naslovi IPv4 na novo definirani in omogoča šifriranje podatkov.

4. Prilagodljivost: Usmerjanje IPv4 je bolj razširljivo in učinkovito, saj se naslovi združijo. Zlasti deluje dobro za večpredstavnostno komunikacijo in podatkovno komunikacijo po omrežjih v organizaciji.

Uporaba IPv4

Dodelitve naslovov so določene v 5 RIR-jih z njegovimi naslovi IP,

Afriški mrežni informacijski center (AFRINIC): Služi v Afriki in delih Indijskega oceana.
Ameriški register za internetne številke (ARIN): Služi tudi v Kanadi, delih Karibov in v ZDA, severnoatlantskih otokih.
Azijsko-pacifiški omrežni informacijski center (APNIC): deluje v večini Azije in Oceanije.
Informacijski center za omrežje Latinske Amerike in Karibov (LACNIC): Služi v Latinski Ameriki in na delih Karibov.
Reseaux IP Europeens Network Coordination Center (RIPE NCC): Služi v Evropi, Srednji Aziji in na Bližnjem vzhodu.

Te regije so odgovorne za dodelitev naslovov IP operaterjem in uporabnikom interneta v tej regiji.

Zaradi pomanjkanja dodeljenih naslovov IP so se številke RIR-ov izčrpale v no.of.IPv4. Da bi preprečili pomanjkanje naslovov IP in razširili uporabo naslovov v komunikaciji za učinkovit dostop, je bil ustvarjen IPv6. Zaradi izčrpanosti v IPv4 je bil ustvarjen IPv6 s povečano zasnovo infrastrukture in zmogljivostjo za obvladovanje koristne obremenitve.

Priporočeni članki

To je priročnik Kaj je IPv4? Tukaj razpravljamo o uvodu v IPv4 in glavi datagrama skupaj z njegovimi omejitvami, prednostmi in uporabo. Če želite izvedeti več, si oglejte tudi naslednje članke -