Протокол IP версии 6

Протокол IP версии 4

В качестве основного протокола сетевого уровня в стеке протоколов TCP/IP применяется протокол IP, который изначально проектировался как протокол передачи пакетов в сетях, состоящих из большого количества локальных сетей. Поэтому он хорошо работает в сетях со сложной топологией, рационально используя наличие в них подсистем и экономно расходуя пропускную способность низкоскоростных линий связи. Протокол IP организует пакетную передачу информации от узла к узлу IP-сети, не используя процедур установления соединения между источником и приемником информации. Кроме того, Internet Protocol является дейтаграммным протоколом: при передаче информации по протоколу IP каждый пакет передается от узла к узлу и обрабатывается в узлах независимо от других пакетов. Протокол IP не обеспечивает надежность доставки информации, так как он не имеет механизмов повторной передачи. Дейтаграммы могут быть потеряны, размножены или получены не в том порядке, в каком были переданы. Протокол IP базируется на протоколе уровня звена данных, который обеспечивает передачу данных по физической среде. Программный модуль, реализующий протокол IP, определяет маршрут переноса данных по сети до точки назначения или до промежуточного маршрутизатора, где дейтаграмма извлекается из кадра локальной сети и направляется в канал, который соответствует выбранному маршруту. Дейтаграммы могут разбиваться на более мелкие фрагменты, или, наоборот, несколько дейтаграмм могут объединяться в одну на стыке разных сетей, если эти сети поддерживают передачу дейтаграмм разной длины.

В каждой рабочей станции, подключенной к IP-сети, обработка IP-дейтаграмм производится по одним и тем же правилам адресации, фрагментации и маршрутизации. IP-дейтаграммы содержат в заголовке два адреса - отправителя и получателя, которые не меняются на протяжении всей жизни дейтаграммы.

IPv4 - четвертая версия IP протокола, первая широко используемая версия. IPv4 использует 32-битные (четырехбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4294967296 (2³²) возможными уникальными адресами. Удобной формой записи классовой IP-адресации (IPv4) является запись в виде четырех десятичных чисел (от 0 до 255), разделенных точками, например, 192.168.0.1. В конце 1980-х стала очевидна необходимость разработки способов сохранения адресного пространства Интернета. В 1990 г. внедрена бесклассовая адресация.

Нехватка адресного пространства и недостаточная масштабируемость процедуры маршрутизации потребовало изменения формата адреса.

Быстрый рост сети вызывает перегрузку маршрутизаторов, которые сегодня поддерживают таблицы маршрутизации с десятками и сотнями тысяч записей, а также решают проблемы фрагментации пакетов. При этом было принято решение, преследующие следующие основные цели:

- создание новой расширенной схемы адресации;

- обеспечение защиты данных;

- улучшение масштабируемости сетей за счет сокращения функций магистральных маршрутизаторов.

Протокол IP решает потенциальную проблему нехватки адресов за счет расширения разрядности адреса до 128. Главной целью было структурное изменение системы адресации, расширение ее функциональных возможностей. Вместо существующих двух уровней иерархии адреса (номер сети и номер узла) в протоколе IPv6 предлагается использовать четыре уровня, что предполагает трехуровневую идентификацию сетей и один уровень для идентификации узлов. Теперь адрес записывается в шестнадцатеричном виде, причем каждые четыре цифры отделяются друг от друга двоеточием, например: FEDC:0A96:0:0:0:0:7733:567A. Для сетей, поддерживающих обе версии протокола IPv4 и IPv6, имеется возможность использовать для младших 4 байтов традиционную десятичную запись, а для старших - шестнадцатеричную: 0:0:0:0:FFFF 194.135.75.104.

Дата добавления: 2014-11-29