Ce este IPv4?

Versiunea originală a Internet Protocol a fost implementată pentru prima dată în 1983 în ARPANET, adică Internet Protocol versiunea 4 (IPv4). IPv4 este a patra versiune a adresei IP cu o limită de 4 miliarde de adrese IP. Adresa IPv4 este exprimată într-o valoare întreagă pe 32 de biți și scrisă într-o notație zecimală constând din patru grupuri de octeți cu opt adrese de valoare exprimate independent în numere zecimale. și despărțit de puncte. Intervalele pot fi cuprinse între 0 și 255.

Exemplu: Adresa IP 105.249.119.16 reprezintă numărul zecimal pe 32 de biți și în Binar este 01101001.11111001.01110111.00010000.

Se utilizează în rețelele de comutare a pachetelor pentru rețelele neîntrerupte.
Are un format standardizat pentru a furniza informații de la un dispozitiv la altul, care este conectat prin internet.
Identificarea este furnizată pentru fiecare dispozitiv conectat între rețele.
Există metode de configurare pentru fiecare dispozitiv și variază și în funcție de tipurile de rețea.
IPv4 a definit în adrese pe 32 de biți (4 biți) și folosește 3 clase: A, B, C.
Clasa A este utilizată pentru rețele mai mari. Utilizează 8 biți pentru rețea și 24 biți pentru găzduire.
Clasa B este utilizată pentru rețelele medii. Utilizează 16 biți pentru rețea și 16 biți pentru găzduire.
Clasa C este utilizată pentru rețele mai mici. Utilizează 24 de biți pentru rețea și 8 biți pentru găzduire.
În plus, clasa D este utilizată pentru multicasting și clasa E este utilizată în scopuri experimentale.

1. Adrese IP: Adresa Protocolului Internet (adresa IP) este o etichetă numerică atribuită unui dispozitiv conectat la o rețea, care folosește Protocolul Internet pentru comunicare. Stratul de internet trece adresa IP a adresei de următor hop la stratul de rețea. Această adresă este delimitată la o adresă fizică și se formează un nou cadru. Restul cadrului original este încapsulat într-un cadru nou înainte de a fi trimis pe canalul de comunicare. Stratul de rețea reprezintă coloana vertebrală a modelului OSI și gestionează cea mai bună cale logică pentru transferul de date între noduri.

„În general, este format din valori binare și conduce rutarea tuturor datelor pe internet”.

Adresa IP are 2 funcții principale,

Identificarea interfeței gazdă / rețea
adresarea locației

2. IANA: IANA (Internet Assigned Numbers Authority) și prin 5 RIR (Registre regionale de internet) gestionează spațiul de adrese IP. Aceștia sunt responsabili pentru teritoriile desemnate pentru atribuirea în registrele locale de internet, cum ar fi furnizorii de servicii Internet și alți utilizatori finali. Și astfel de atribuții pot fi statice sau dinamice în funcție de practicile de rețea și de caracteristicile software.

Antetul Datagram IPv4

Urmează o explicație schematică a antetului datagramei:

Să vedem antetul datagramului ipv4 în format tabular de mai jos:

Versiune	Acesta este un câmp pe 4 biți și spune versiunea de IP pe care o folosim.
HLEN	Dă lungimea antetului. Lungimea minimă a antetului ar trebui să fie de 20 de octeți, deoarece dimensiunea maximă a antetului de 4 biți este 15. Dacă folosim câmpul de opțiuni, 60 Bytes (20 + 40) va fi lungimea maximă a antetului.
Tipul serviciului	Primii 3 biți spun precedența și următorii 4 biți spun tipul de serviciu și ultimii biți nu sunt folosiți. Cele 4 biți ale serviciilor definesc întârzierea, debitul, fiabilitatea, costul.
Lungime totală	Câmpul lungime totală definește lungimea totală a datagramei, inclusiv antetul. lungimea totală poate fi calculată ca lungime de date + lungimea antetului sau lungimea datelor = lungimea totală - lungimea antetului de 16 biți
Identificare (ID fragment)	Deoarece IPv4 este un serviciu de datagrame, aceste biți ajută la identificarea unică atunci când fragmentarea este terminată pe pachetele de dateagramă.
Steaguri	Steagul indică fragmentarea folosind câmpul de identificare, spune practic dacă poate fi fragmentat sau cel actual este cel final.
Fragment offset	Poziția vecinului fiecărui fragment este măsurată de la începutul datelor originale cu unități de 8 octeți.
Timpul sa traiesti	Acest lucru ajută la ghidarea greșită a tranzacțiilor datagramelor. Măsoară numărul no.of.routers prin care poate trece datagrama. Se verifică prin reducerea valorii la 1 până ajunge la 0. Datagrama este aruncată când ajunge la zero.
Protocol	IPv4 conține date din protocolul diferit. Acest câmp ajută stratul de rețea să înțeleagă, ce date aparțin protocolului.
Antet Checksum	Acest câmp este utilizat pentru a detecta erorile din pachete sau mesaje.
Adresa IP sursă	Adresa pe 32 de biți a gazdei care trimite.
Destinatia adresei IP	Adresa pe 32 de biți a gazdei primitoare.
Opțiuni	Fiecare datagram nu specifică câmpul de opțiuni. Este lista de specificații care conține restricții de securitate, rutare etc.

Limitările IPv4

Lipsa spațiului de adrese: spațiul de adrese se epuizează rapid, deoarece un număr de dispozitive conectate la Internet cresc rapid.
Slab Extensibilitate a protocolului: Dimensiune insuficientă a antetului IPv4, nu se încadrează în parametrii necesari nr.
Problema privind limitarea securității pentru comunicații: informațiile nu au acces limită găzduit în rețea. Proiectat inițial pentru rețele militare izolate. Apoi adaptat pentru rețeaua de educație publică și cercetare.
Lipsa de asistență de calitate în serviciu: întârzierea în lățimea de bandă a informațiilor și anumite rețele nu acceptă din acest motiv.
Limitări geografice: întrucât a fost creat în SUA, implică distribuirea adresei IP și aproape 50% sunt rezervate pentru Statele Unite.

Beneficiile IPv4

1. Securitate de încredere: acest pachet de adrese are criptare de date pentru a menține confidențialitatea și securitatea în timpul comunicării prin mijloace publice.

2. Sarcini mari de rutare:

Cantitatea mare de routere funcționale face ca acesta să fie o coloană vertebrală a internetului și, prin urmare, are alocare vitală a rețelei.
Infrastructura depinde atât de rutarea ierarhică cât și de cea plană.
De asemenea, devine ușor să conectați mai multe dispozitive într-o rețea mare fără NAT.

3. Biblioteci video și conferințe: numărul crescut de utilizatori de internet încetinește transferul de date online. Acest model de comunicare oferă servicii de calitate și transfer eficient de date. Serviciile TCP și UDP sunt utilizate în majoritatea cazurilor; în ciuda funcționalității limitate, adresele IPv4 sunt redefinite și permit criptarea datelor.

4. Flexibilitate: rutarea IPv4 este mai scalabilă și mai eficientă pe măsură ce adresările sunt agregate. Mai exact, funcționează bine pentru multicasting și comunicare de date prin rețele dintr-o organizație.

Utilizarea IPv4

Alocările de adrese sunt stabilite în 5 RIR-uri cu adresele sale IP,

Centrul de informare al rețelei africane (AFRINIC): servește în Africa și porțiuni din oceanul indian.
Registrul american pentru numerele de Internet (ARIN): servește în Canada, în anumite părți din Caraibe, precum și în Statele Unite, în insulele Atlanticului de Nord.
Centrul de informare al rețelei Asia-Pacific (APNIC): servește în cea mai mare parte a Asiei și Oceania.
Centrul de informare al rețelei din America Latină și Caraibe (LACNIC): servește în America Latină și în porțiuni din Caraibe.
Centrul de coordonare a rețelei Reseaux IP Europeens (RIPE NCC): servește în Europa, Asia Centrală și Orientul Mijlociu.

Aceste regiuni sunt responsabile pentru alocarea adreselor IP către operatorii și utilizatorii de internet din acea regiune.

RIR-urile s-au epuizat în nr.of.IPv4, din cauza lipsei de alocări de adrese IP. Pentru a combate deficitul de adrese IP și a lărgi utilizarea adreselor în comunicare pentru a accesa eficient, a fost creat IPv6. Datorită epuizării adresei în IPv4, IPv6 a fost creat cu un proiect de infrastructură crescut și capacitatea de a gestiona sarcina utilă.

Articole recomandate

Acesta este un ghid pentru Ce este IPv4? Aici discutăm introducerea în IPv4 și antetul datagramului împreună cu limitările, beneficiile și utilizarea acestuia. De asemenea, puteți consulta următoarele articole pentru a afla mai multe-