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IPv4(Internet Protocol v4) 패킷의 구성

구리구리 2008. 5. 14. 09:00

안녕하세요~? ^^


무척이나 긴 연휴가 끝나고 다시 일상 생활을 하게 되었는데요~ 빨리 적응 하셔야 할 것 같아요

지난 시간까지 인터넷 장비들에 대해서 간략하게 알아봤습니다…

이번 시간에는 인터넷 프로토콜 v4, 즉 IPv4에 대해서 알아보도록 할께요 ^^

IP의 특징 – 패킷 전송을 위한 주소관리/ 라우팅정보 입니다.

1. 비신뢰성(Unreliable)

  • 목적지까지의 정확한 전송을 보장 못함. 패킷을 목적지까지 전달하는 최선형 서비스(Best Effort Service)만 제공

2. 비접속형(Connectionless)

  • 연결(connection) 설정 없이 패킷을 전송하는 것을 의미
  • 동일한 송신지라도 서로 다른 경로로 패킷이 전송될 수 있음

3. 주소 지정

  • 네트워크 내의 노드를 고유하게 지정하기 위한 수단으로 IP 주소를 사용하며 IP를 기반으로 전달

경로 결정

  • 목적지 IP 주소를 기반으로 패킷 전달 경로를 판단


IP 패킷 구성에 대해 한번 볼까요?

1. 헤더 필드와 데이터 필드로 분리(PDU =PCI +SDU)

2. 헤더 필드에는 패킷을 목적지까지 전송하기 위한 값 포함

3. Big Endian Byte Ordering(헤드를 먼저 보냄)


버전

헤더길이

서비스타입

전체길이

식별자

플래그

단편화옵셋

TTL

프로토콜

헤더 체크섬

송신측 IP주소

수신측 IP주소

옵션(필요한 경우에만, 가변길이)

데이터

헤더 = 버전 ~ 수신측IP주소까지 부분(총 20Byte)

확장헤더 = 옵션 부분

데이터 = 데이터 부분


자… 간략하게 IP 패킷 구성을 표로 알아봤는데요…

그럼 각 부분의 패킷들은 어떠한 역할을 하며, 어떻게 구성되어있는지 자세히 알아보도록 하겠습니다


1. 버전(Version)

  • IP 프로토콜의 버전을 의미 (예) 현재는 4

2. 헤더 길이(Header Length)

  • 옵션 필드를 포함한 헤더의 총 길이
  • (예) 워드(4바이트)가 1단위, 따라서 20바이트 이면 5로 표시

3. 서비스 타입(Type-Of-Service)

  • 우선권(Precedence)필드(3비트), TOS(Type-Of-Service) 필드(4 비트), 예약 필드(1 비트)
  • 우선권 필드는 패킷의 우선순위 정의
  • TOS 필드는 최소 지연, 최대 처리량, 최대 신뢰성, 최소 비용을 나타내는 필드, 4비트 중 한비트만 1
  • 현재 인터넷에서 이 필드는 사용하지 않음

4. 전체 길이

  • 헤더와 데이터를 포함한 IP 패킷의 전체 길이를 바이트 단위
  • 16비트, IP 패킷의 최대 길이는 65535 바이트, 최소 20 바이트

5. 식별자(Identification)

  • MTU(최대 전송 단위) 보다 크면 패킷을 분할하여 전송
  • 동일한 데이터로부터 분할된 패킷을 재조립할 수 있도록 분할된 패킷들은 같은 식별자를 가짐

6. 플래그(Flags)

  • 단편화 여부, 단편의 조각이 첫번째 조각인지, 중간 혹은 마지막 조각인지를 구분함
  • 첫번째 비트 : 예약
  • 두번째 비트 : 단편화 금지(DF, Don't Fragment)
    ('1' 이면 단편화 하지 않음, '0' 이면 단편화)
  • 세번째 비트 : 추가 단편화 비트
    ('1' 이면 중간 단편, '0' 이면 마지막 단편이나 하나의 패킷)

7. 단편화 옵셋(Fragment Offset)

  • 패킷 재조립시 분할된 패킷간의 순서에 대한 정보 포함
  • 전체 데이터에서 분할된 패킷의 상대 위치를 8 바이트 단위로 기술
  • 즉, 데이터의 처음에서부터의 바이트 위치를 8로 나눈 정보



1. Time-To-Live(TTL)

  • TTL 필드는 패킷이 경유할 수 있는 최대 홉 수를 의미
  • 패킷이 라우터를 통과할 때마다 TTL 값은 1씩 감소
  • TTL 값이 0 이 되면 패킷은 폐기되고 송신측으로 ICMP 메시지가 전달

2. 프로토콜

  • 관련된 상위 프로토콜을 나타내기 위해 사용
  • ICMP : 1,TCP : 6, UDP : 17,

3. 헤더 체크섬(Header Checksum)

  • IP 패킷 헤더의 오류 발생을 검사하기 위한 필드
  • IP헤드를 16비트씩 더한 값의 보수 => 검사시는 모두 1인지 검사


금일은 IP와 IP패킷 구성에 대해서 알아 보았습니다 ^^


다음 시간에는 IP 주소를 어떻게 관리하는지, IP주소 체제에 해서해 알아보도록 하겠습니다

참~! IPv4를 했는데 IPv6가 궁금 하시다구요?

IP주소 체제를 알아본 후에…. IPv6에 대하여 알아보도록 하겠습니다 ^^


언제나 즐거운 하루 보내세요~ ^^ 파이팅~

보이세요?? 나는 지금도 여전히 도전하고 있습니다!!
Always Smile ^___________^

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