Základní jednotkou přenosu dat na internetu je paket IP (Internet Protocol). Jeho dvě hlavní složky jsou užitečné zatížení IP a hlavička IP. Pro směrování a doručení paketu na cílové místo obsahuje záhlaví IP základní informace. Adresa IP je jedním z klíčových údajů v záhlaví IP. Tento článek se bude zabývat počtem adres IP, které lze nalézt v záhlaví paketu IP, a dalšími relevantními otázkami. Jaké adresy jsou obsaženy v záhlaví IP paketu?
V záhlaví IP jsou často obsaženy zdrojová IP adresa a cílová IP adresa. Zatímco cílová IP adresa označuje zařízení, na které je paket doručován, zdrojová IP adresa označuje adresu zařízení, ze kterého byl paket odeslán. Tyto adresy IP jsou nezbytné k tomu, aby byl paket správně směrován po síti a dosáhl zamýšleného cíle. Kolik adres IP je možné mít?
Možnost mít neomezený počet IP adres existuje pouze v principu. IP adresy jsou charakteristické číselné identifikátory přidělené zařízením připojeným k síti. IPv4 a IPv6 jsou dva typy IP adres, které se dnes nejčastěji používají. Díky 32bitovému adresnímu prostoru, který používá protokol IPv4, může existovat zhruba 4,3 miliardy různých adres. Naproti tomu protokol IPv6 využívá 128bitový adresní prostor, který nabízí teoreticky neomezené množství různých adres, což je zhruba 340 undecilionů (3,4 x 1038). Vzhledem k tomu, že je k dispozici tolik adres IPv6, nehrozí bezprostřední riziko globálního nedostatku rozlišovacích identifikátorů.
Jaké informace obsahuje hlavička paketu IP?
Řada prvků v záhlaví paketu IP obsahuje údaje, které jsou nezbytné pro doručení a směrování paketu. Kromě zdrojové a cílové adresy IP obsahuje informace včetně verze protokolu, délky záhlaví, druhu služby, doby do přežití (TTL), kontrolního součtu a možností. Použití protokolu IPv4 nebo IPv6 v paketu je uvedeno v poli verze protokolu. Délku hlavičky IP v 32bitových slovech udává pole délka hlavičky. Pakety mohou být v závislosti na svých jedinečných požadavcích zpracovávány různě díky poli druh služby. Pole TTL omezuje dobu oběhu paketů tím, že snižuje svou hodnotu při každém průchodu paketu směrovačem. Pole kontrolního součtu ověřuje integritu záhlaví IP tím, že odhaluje případné problémy s přenosem. Pole options lze také použít k zavedení dalších funkcí nebo rozšíření protokolu IP.
Jak velká je celkově hlavička IP?
Velikost hlavičky IP je určena řadou prvků, například použitou verzí protokolu IP a dalšími dostupnými možnostmi. Zatímco základní velikost hlavičky pro protokol IPv4 je stanovena na 20 bajtů (160 bitů), pro protokol IPv6 je zvýšena na 40 bajtů (320 bitů). Záhlaví IPv4 i IPv6 však lze rozšířit o další možnosti, čímž může celková velikost záhlaví vzrůst. Tyto možnosti jsou flexibilní a mají různou délku, ale v běžném síťovém provozu se využívají jen zřídka. Proto, pomineme-li další volby, je běžná velikost hlavičky IP buď 20 bajtů (IPv4), nebo 40 bajtů (IPv6).
Závěrem lze říci, že zdrojová IP adresa i cílová IP adresa jsou obsaženy v hlavičce IP paketu. Tyto adresy jsou rozhodující pro nasměrování paketu na správné místo v síti. Adres IP lze mít v podstatě nekonečně mnoho a protokol IPv6 nabízí velký adresní prostor. V záhlaví paketu IP jsou obsažena i další pole, která jsou rozhodující pro doručení a správu paketu. Bez dalšího výběru je standardní velikost hlavičky IP buď 20 bajtů pro IPv4, nebo 40 bajtů pro IPv6, v závislosti na protokolu.
Běžná velikost hlavičky IP je 20 až 60 bajtů.
V závislosti na konkrétní implementaci a stavu sítě se může datový obsah paketu IP včetně hlavičky IP měnit. Paket IP však může mít maximální velikost pouze 65 535 bajtů. Ta obsahuje užitečné zatížení, které může mít velikost až 65 515 bajtů, a také záhlaví IP, které má obvykle 20 bajtů. Nezapomeňte, že skutečná velikost paketu může být menší než jeho deklarovaná velikost z důvodu síťových omezení, fragmentace nebo jiných okolností.
Velikost paketu IP se může lišit v závislosti na řadě proměnných, včetně použité verze protokolu IP a možností obsažených v paketu.
Bez dalších možností má paket IPv4 obvykle 20 bajtů pro hlavičku IP. Přestože se délka přenášených dat může lišit, bude také zahrnuta do celkové velikosti paketu. Paket IPv4 může mít celkem pouze 65 535 bajtů, včetně záhlaví a dat.
Záhlaví IP paketů IPv6 má velikost 40 bajtů. Podobně jako u protokolu IPv4 jsou přenášená data zahrnuta do celkové velikosti paketu, přičemž limit je 65 535 bajtů.
Je důležité si uvědomit, že se jedná pouze o minimální a maximální hodnoty hlavičky IP; další možnosti nebo rozšíření mohou vést k větším velikostem paketů.
Záhlaví paketu IP je první část paketu, která obsahuje důležité údaje o zdrojové a cílové adrese a další řídicí a směrovací údaje. Vkládá se na začátek paketu a směrovače a další síťový hardware ji využívají ke směrování datových paketů na správné místo. V záhlaví se obvykle nachází hodnota TTL (time-to-live), zdrojová a cílová IP adresa a řada dalších řídicích příznaků a možností.