Что такое IP-заголовки?

Весь интернет -трафик включает в себя заголовки IP, которые позволяют пакетам данных знать, куда путешествовать.Заголовки IP содержат информацию, такую как IP -версия, длину пакета, источник и IP -адрес назначения.

Понимание заголовков IP может быть полезным для тех, кто работает с конфигурациями сети или проблемы с устранением неполадок.Ниже мы сломаем ключевые компоненты заголовка IP и объясним, как они работают.

Что такое заголовок IP?

Заголовок IP - это часть информации, прикрепленной к каждому пакету данных, путешествующих по Интернету.Это помогает пакету перейти к предполагаемому пункту назначения, включив конкретные детали, такие как:

IP -версия: Отображает, какой интернет -протокол используется (например, TCP, UDP, IPv4, IPv6).
Длина заголовка: Указывает размер заголовка в байтах.
Источник IP: IP -адрес, из которого возник пакет.
Пункт назначения IP: Целевой IP -адрес пакета, например, когда вы пингите определенный адрес (например, XXX.XXX.XXX.XXX).

Поля поля заголовка IP

Заголовок IP содержит несколько полей, которые предлагают жизненно важную информацию для маршрутизации и обработки пакетов данных.Вот разбивка полей IPv4 и то, что они представляют:

Версия: Определяет версию протокола IP (например, IPv4 или IPv6).Это помогает маршрутизаторам и устройствам правильно интерпретировать заголовок.
Длина заголовка: Указывает размер заголовка.Это позволяет приемному устройству знать, где заканчивается заголовок и начинаются данные.
Тип обслуживания (TOS): Помогает расставить приоритеты в пакете на основе типа трафика, например, предоставление предпочтения данных в реальном времени, таких как видео или VoIP по сравнению с обычным просмотром веб-сайтов.
Общая длина: Определяет весь размер пакета, включая как заголовок, так и полезную нагрузку (данные передаются).
Идентификация: Уникальный идентификатор для фрагментов пакета.Это поле помогает в повторной сборке фрагментированных пакетов в пункте назначения.
Флаги: Контролировать или идентифицировать фрагменты.Одним из наиболее распространенных флагов является флаг «Не фрагмент» (DF), который предотвращает разбив пакет на более мелкие кусочки.
Смещение фрагмента: Указывает, где в последовательности пакетов принадлежит фрагмент, помогая пунктурному собранию пакетов в правильном порядке.
Время жить (TTL): Указывает максимальное количество хмелей, которое может взять пакет, прежде чем его отброшен.Это предотвращает бесконечно циркуляцию пакетов в сети.
Протокол: Определяет протокол, используемый в части данных пакета.Общие протоколы включают TCP, UDP и ICMP.
Контрольная сумма заголовка: Используется для проверки ошибок заголовка, чтобы убедиться, что он не был поврежден во время передачи.
IP -адрес источника: IP -адрес отправителя.
IP -адрес назначения: IP -адрес предполагаемого получателя.
Параметры (необязательно): Используется для различных целей, таких как безопасность или отладка, хотя это поле редко используется в современных сетях.

Заголовки IPv4 против IPv6

В то время как IPv4 и IPv6 служат той же цели передачи пакетов, они различаются по своей структуре и возможностям.

Заголовок IPv4: Использует 32-битный адрес, ограничивая количество доступных адресов.Его заголовок более сложный, с несколькими полями, такими как флаги, смещение фрагментов и контрольная сумма.
Заголовок IPv6: Представляет 128-битный адрес, который представляет собой огромное увеличение количества доступных адресов.Его заголовок более упорядочен, что устраняет некоторые поля, такие как контрольная сумма для повышения производительности.IPv6 также включает в себя поддержку технологий следующего поколения, таких как многоадресная и мобильная IP.

Подделка и безопасность в заголовках IP

В некоторых сетях существует риск подготовки к IP, когда кто -то фальсифицирует исходный IP -адрес, чтобы замаскировать свою личность.Однако в нашей сети невозможна IP -файл, потому что мы используем функцию безопасности под названием Checksum.

Контрольная сумма: Это значение, которое рассчитывается и добавляется в заголовок IP при создании пакета.Когда пакет достигает места назначения, контрольная сумма проверена, чтобы убедиться, что информация в заголовке не была подделана.Это обеспечивает целостность данных и предотвращает разделение IP

Общие проблемы, связанные с головами IP

Есть несколько общих проблем, вызванных заголовками IP:

TTL истекает: Если поле TTL достигает нуля до того, как пакет прибывает в пункт назначения, пакет отбрасывается.
Ошибки фрагментации: Иногда пакеты должны быть разбиты на более мелкие фрагменты для передачи, но в случае сбоя сборки данные могут быть повреждены.
Ошибочная маршрутизация: Неверные IP -адреса источника или назначения могут привести к потерянным или неправильным пакетам, что приведет к неудачным соединениям.

Устранение неполадок в заголовках IP

Чтобы осмотреть и устранение неполадок, вы можете использовать такой инструмент, как TCPDUMP.TCPDUMP позволяет вам захватывать и анализировать сетевой трафик, делая его ценным ресурсом для диагностики проблем с подключением.

Пример использования TCPDUMP:

Вот пример того, как вы можете проверить заголовок IP, пингируя сервер, используя TCPDUMP:

sudo tcpdump -i eth0 -n icmp

Эта команда фиксирует трафик протокола управления интернетом (ICMP) (обычно используется для Ping) на указанном сетевом интерфейсе.

Устранение неполадок с TCPDUMP

TCPDUMP можно использовать для устранения различных сетевых проблем, таких как:

Соединения веб -сервера: Убедитесь, что пакеты достигают правильного сервера и что отправляются ответы.
Проблемы SSH: Проверьте, правильно ли отправляются и получают пакеты SSH при попытке подключиться к серверу.

Используя TCPDUMP, вы можете глубже погрузиться в проблемы с соединением, анализировать заголовки IP и лучше понять поток трафика в вашей сети.

Понимание заголовков IP и того, как их анализировать с помощью таких инструментов, как TCPDUMP, может лучше помочь вам устранить проблемы с сетью.Независимо от того, диагностируете ли вы проблемы с подключением к веб -серверу или проверяете IP -пакет, знание оснований заголовков IP поможет вам уверенно ориентироваться в этих задачах.