Курс лекций "Сетевым технологиям"

Маршрутизатор

Рис. 4. Для передачи по сети с меньшим значением MTU маршрутизатор разделяет дейтаграмму на фрагменты

Разбивая  дейтаграмму на фрагменты, протокол IP к каждому из них присоединяет IP-заголовок. Поле Identification в заголовке каждого фрагмента содержит то же значение, что и аналогичное поле в заголовке исходной дейтаграммы. Это позволяет целевой системе найти фрагменты, принадлежащие одной и той же дейтаграмме. Кроме того, маршрутизатор записывает в поля Total Length длины фрагментов и изменяет значение бита More Fragments в поле Flags с 0 на 1 во всех фрагментах, кроме последнего. Значение 1 этого бита означает, что существуют и другие фрагменты, относящиеся к той же дейтаграмме. По биту More Fragments целевая система определяет, все ли фрагменты получены и можно ли начинать сборку дейтаграммы.

Значение  поля Fragment Offset определяет место фрагмента в дейтаграмме. У первого фрагмента значение этого поля равно 0, у второго фрагмента оно равно размеру первого фрагмента в байтах. Для третьего фрагмента величина смещения равна суммарному размеру первых двух фрагментов и т. д. Целевая система использует эти величины, чтобы скомпоновать фрагменты в правильном порядке. Установка в единицу бита Don't Fragment в поле Flags запрещает маршрутизатору фрагментировать дейтаграмму. Если без фрагментации ее передать нельзя, маршрутизатор проигнорирует дейтаграмму, послав системе-источнику сообщение ICMP об ошибке.

Идентификация протокола

Чтобы корректно обработать принятую дейтаграмму, целевая система должна знать, каким протоколом сгенерирована информация в поле данных. Для этого в поле Protocol заголовка IP записывается один из кодов протоколов TCP/IP, определенных в документе RFC 1700. Наиболее часто используются следующие коды:

• 0 IP

• 1 ICMP

• 6 TCP

• 8 Exterior Gateway Protocol (EGP)

• 17 UDP

Совет На каждой TCP/IP-системе есть текстовый  файл PROTOCOL, содержащий список кодов протоколов, которые, как ожидается, будут распознаваться или использоваться этой системой. Если Вам нужно узнать код протокола, попробуйте сначала найти его в этом файле, и только потом начинайте поиски в RFC 1700.

Наиболее  ожидаемы в этом списке протоколы  транспортного уровня TCP и UDP, генерирующие большую часть трафика в TCP/IP - ceтях. Однако в дейтаграммах IP передается информация и других протоколов, в том числе сообщения ICPM об ошибках и других происшествиях в сети, а также сообщения маршрутизирующих протоколов, подобных BGP и EGP, которыми TCP/IP-системы пользуются для автоматического обновления таблиц маршрутизации.

Параметры IP

Необязательное  поле Options позволяет передавать в дейтаграммах дополнительные сведения, а также собирать в некоторых случаях информацию во время прохождения дейтаграммы по интерсети. Вот некоторые параметры, определенные в стандартах IP.

• Loose Source Route — список адресов маршрутизаторов, которые дейтаграмма обязательно должна использовать при прохождении по интерсети. Помимо обязательных, дейтаграмма может использовать и другие маршрутизаторы.

• Strict Source Route — полный список адресов маршрутизаторов, которые дейтаграмма обязательно должна использовать при прохождении по интерсети. Другими маршрутизаторами дейтаграмма пользоваться не может.

• Record Route — область, в которую маршрутизаторы, обрабатывающие дейтаграмму, могут добавить свои IP-адреса.

• Timestamp — область, в которую маршрутизаторы могут записать время обработки дейтаграммы.

Краткое содержание занятия

• IP — протокол из набора TCP/IP, не ориентированный на соединение. Он используется для передачи в дейтаграммах информации, сгенерированной другими протоколами.
• Основные функции IP — инкапсуляция данных, адресация, маршрутизация, фрагментация дейтаграмм и идентификация протокола транспортного уровня.
• В IP есть собственная система адресации, которой он пользуется для идентификации сетей и хостов.
• IP маршрутизирует пакеты, переупаковывая их в новые кадры канального уровня.
• Если протоколы канального уровня используют различные максимальные единицы пересылки, IP может разбивать дейтаграммы на меньшие фрагменты.