Mi az IPv4-cím? — TechCult

Az IPv4 az Internet Protokoll első verziója, amelyet az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma indított el Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) hálózatán. Több milliárd IP-cím előállítására képes, ami az IPv4 egyik kiemelkedő jellemzője. Mióta az IPv4-et jóval 1983-ban elindították, az IP-címek kimerülésének küszöbén állunk az IoT eszközök megjelenésével. Ebben a cikkben az IPv4-cím megismerése mellett az IPv4 előnyeiről és hátrányairól is olvashat.

Mi az IPv4-cím?

Az IPv4 az Internet Protokoll első verziója. Használja a 32 bites címtér, amely a leggyakrabban használt IP-cím. Ez a 32 bites cím négy számmal van felírva, tizedesjegyekkel elválasztva. Minden számkészletet an-nak nevezünk oktett. Az egyes oktettekben lévő számok tól 0-255. Az IPv4 4,3 milliárd egyedi IP-cím létrehozására képes. Példa arra, hogy mi van IPv4

a cím az 234.123.42.65. A cikkben azt is látni fogjuk, hogyan lehet az IPv4-címet bináris kóddá alakítani az IPv4-ből bináris konverter módszerrel.

Az IPv4 részei

Az IP-cím három részből áll:

• Hálózat: Az IP-címnek ez a része azonosítja azt a hálózatot, amelyhez az IP-cím tartozik. Az IP-cím bal oldalát hálózati résznek nevezzük.
• Házigazda: Az IP-cím Host része általában különbözik egymástól, hogy egyedileg azonosítsa az eszközt az interneten. A hálózati rész azonban a hálózat minden gazdagépénél hasonló.

Például ennek az IP-címnek a hálózat és a gazdagép részei (234.123.42.65) vannak:

• Alhálózat száma: Ez az IP-cím nem kötelező része. Ez egy IP-cím felosztása sok kisebb szegmensre. Segíti a hálózatok összekapcsolását és csökkenti a forgalmat.

IPv4-címek konvertálása bináris kóddá

Míg az IPv4-et 32 ​​bites numerikus címként használjuk, a számítógépek és hálózatok a bináris nyelvvel működnek. Nézzük meg, hogyan konvertálható az IP-cím bináris nyelvvé az IPv4-bináris konverter módszerrel. Amint arról korábban olvashattunk, hogy mi az oktett, az egyes oktettekben lévő biteket számmal jelöljük. Most meglátjuk, hogyan kell használni egy 8 bites oktett diagramot. Ez egy számból áll, amely az egyes bitek értékét jelenti.

128

64

32

16

8

4

2

1

Ez az IP-cím: 234.123.42.65, amelyet az oktett diagram segítségével bináris nyelvre alakítunk át. Az oktett minden bitje 1 vagy 0. Az első oktett a 234-es számból áll. Most meg kell találnunk, hogy az oktett diagramból milyen számok adják össze a 234-et. A 234-et adó számok 128+64+32+8+2. Hasonlóképpen, az összes összeadódó szám 1-gyel, míg a többi szám 0-val van jelölve.

Tehát a 234-es bináris szám 11101010 lesz. Hasonlóképpen ezt a folyamatot az összes oktettnél végrehajtják.

Ezért a 234.123.42.65 IP-cím bináris nyelve 11101010.01111011.00101010.01000001

Olvassa el még:A Fix Server IP-címe nem található Windows 10 rendszeren

IPv4–OSI modell

A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet megadta az OSI modellt a kommunikációs rendszerek számára. Az OSI jelentése Nyissa meg a rendszer összekapcsolását. Ez a modell olyan rétegekből áll, amelyek elmagyarázzák, hogyan kell egy rendszernek kommunikálnia egy másik protokollal. Mindegyik réteg döntő szerepet játszik a kommunikációs rendszerben. Az OSI modell a következő rétegekből áll:

• Alkalmazás (7. réteg): Az alkalmazási réteg áll a legközelebb a felhasználóhoz. A réteg elsődleges funkciója az adatok fogadása és megjelenítése a felhasználóktól és a felhasználók felé. Ez a réteg segíti a kommunikációt az alsóbb szinteken keresztül a másik oldalon lévő alkalmazással. Például TelNet és FTP.
• Bemutató (6. réteg): A prezentációs réteg feldolgozásra szolgál. A feldolgozási rész magában foglalja az adatok konvertálását az alkalmazásformátumból a hálózati formátumba, vagy a hálózati formátumból az alkalmazásformátumba. Például az adatok titkosítása és visszafejtése.
• Munkamenet (5. réteg): A Session Layer akkor lép működésbe, ha két számítógépnek kommunikálnia kell. Ezek a munkamenetek akkor jönnek létre, ha a felhasználótól válaszra van szükség. Ez a réteg felelős a munkamenet beállításáért, koordinálásáért és lejáratáért. Például a jelszó ellenőrzése.
• Szállítás (4. réteg): A szállítási réteg biztosítja az adatok egyik hálózatról a másikra történő átvitelének minden aspektusát, beleértve az adatok mennyiségét, sebességét és célját. Ebben a rétegben működik a TCP/IP és az UDP. Adatokat fogad a fenti rétegekből, azokat kisebb darabokra bontja, ún szegmensek és továbbítja a hálózati rétegbe.
• Hálózat (3. réteg): A hálózati réteg az felelős az adatcsomagok irányításáért vagy szegmenseket a rendeltetési helyükre. Pontosabban, ez a réteg hatékonyan választja ki a megfelelő utat a megfelelő helyre.
• Adatkapcsolat (2. réteg): Az adatkapcsolati réteg feladata a forrásadatok átvitele az első rétegből, amely a fizikai réteg a fent említett rétegekbe. Ez a réteg felelős azért is az átvitel során előforduló hibák kijavítása.
• Fizikai (1. réteg): A fizikai réteg az OSI modell utolsó rétege. Ez a réteg tartalmazza a kommunikációs struktúra és hardverösszetevők mint például a kábel típusa és hossza, érintkezők elrendezése, feszültség stb.

IPv4 csomagstruktúra

Az IPv4-csomag két részből áll: fejléc és adat. Hordozni képes 65 535 bájt. Az IP-fejléc hossza 20 és 60 bájt között van. A fejléc tartalmazza a gazdagépet és a célcímet, valamint egyéb információmezőket, amelyek segítik az adatcsomagot a cél elérésében.

IPv4 csomagfejléc

Az IPv4-csomagfejléc 13 kötelező mezőt tartalmaz. Értsük meg őket és szerepüket:

• Változat: Ez egy 4 bites fejlécmező. Információt ad a használt IP aktuális verziójáról.
• Internet fejléc hossza (IHL): Ez a teljes IP-fejléc hossza.
• A szolgáltatás típusa: Ez a mező az átvitelben lévő csomagok sorrendjéről ad információt.
• Teljes hossz: Ez a mező az IP-fejléc teljes hosszát jelöli. Ennek a mezőnek a minimális mérete 20 bájt, a maximális mérete pedig 65 535 bájt.
• Azonosítás: A fejrész azonosító mezője segít azonosítani a csomagok azon különböző részeit, amelyek az adatátvitel során szétválnak.
• ECN: Az ECN az Explicit Congestion Notification rövidítése. Ez a mező felelős a csomagok túlzsúfoltságának ellenőrzéséért az átviteli útvonalon.
• Zászlók: Ez egy 3 bites mező, amely jelzi, hogy egy IP-csomagot az adatméretnek megfelelően tördelni kell-e vagy sem.
• Töredékeltolás: A Fragment Offset egy 13 bites mező. Lehetővé teszi a töredezett adatok sorrendjét és elhelyezését egy IP-csomagban.
• Életidő (TTL): Ez egy olyan értékkészlet, amelyet minden egyes adatcsomaggal együtt küldenek el, azzal a céllal, hogy elkerüljék az adatcsomag körbekerítését. Az egyes IP-csomagokhoz csatolt számérték eggyel csökken, miután minden útválasztóval találkozik az útvonalon. Amint a TTL érték elérte az egyet, az IP-csomag selejtezésre kerül.
• Jegyzőkönyv: A Protokoll egy 8 bites mező, amely a hálózati réteg információinak továbbításáért felelős arról, hogy egy IP-csomag melyik protokollhoz tartozik.
• Fejléc ellenőrző összege: Ez a mező felelős a kommunikációs hibák észleléséért a fejlécekben és a fogadott adatcsomagokban.
• Forrás IP címe: Ez egy 32 bites mező, amely a küldő IPv4-címéből áll.
• Cél IP-cím: Ez egy 32 bites mező, amely a vevő IPv4-címéből áll.
• Lehetőségek: Az Opciók mező akkor lép használatba, ha az IHL hossza nagyobb, mint 5.

Most pedig ismerkedjünk meg az IPv4 protokoll jellemzőivel, valamint az IPv4 előnyeivel és hátrányaival.

Olvassa el még:A 10 legjobb nyilvános DNS-kiszolgáló 2022-ben: Összehasonlítás és áttekintés

Az IPv4 jellemzői

Az alábbiakban felsoroljuk az IPv4 jellemzőit:

• Az IPv4 32 bites IP-címet használ.
• A címben szereplő számok tizedesjellel elválasztva hívott időszak.
• Ebből áll unicast, multicast és adás címtípusok.
• Az IPv4 a következővel épül fel tizenkét fejléc mezőket.
• A Virtual Length Subnet Mask (VLSM) funkciót az IPv4 támogatja.
• Használja a Post Address Resolution Protocol a Mac-címhez való leképezéshez.
• A hálózatokat úgy tervezték meg DHCP (Dynamic Host Configuration Program) vagy használatával kézi üzemmód.

Az IPv4 előnyei és hátrányai

Nézzük meg az IPv4 előnyeit és hátrányait:

Az IPv4 előnyei

• IPv4 hálózat kiosztás és kompatibilitás dicséretesek.
• Van egy produktív útválasztás szolgáltatás.
• Az IPv4-címek biztosítják tökéletes kódolás.
• Az tud könnyen csatlakoztatható több eszközhöz hálózaton keresztül.
• Ez a konkrét kommunikációs eszközök, többnyire a multicast szervezetben.

Az IPv4 hátrányai

• Az IPv4-címek a a kimerültség széle.
• Az IPv4 rendszerkezelés az munka - Intenzív, bonyolult és lassú.
• Ez biztosítja nem hatékony és elégtelen Internet útválasztás.
• Az opcionális biztonság funkció.

Ezért ezek voltak az IPv4 protokoll előnyei és hátrányai.

Ajánlott:

• Mi az IPv6-cím a hálózatban?
• Hogyan lehet megtalálni valakinek a pontos helyét IP-címmel
• Javítsa ki a Windows 10 hálózati profil hiányzó problémáját
• Mi az a Microsoft Network Adapter Multiplexor Protocol?

Bár történt változás a az IPv4 fejlett verziója, amely az IPv6. Az IPv4-címek kimerülése ellenére kompatibilitása miatt továbbra is használatban van. Reméljük, hogy dokink rendkívül jól vezetett a tanuláshoz mi az IPv4 cím. Hagyja kérdéseit vagy javaslatait, ha vannak, az alábbi megjegyzések részben.

Elon Decker

Elon a TechCult technológiai írója. Körülbelül 6 éve ír útmutatókat, és számos témával foglalkozott. Szereti a Windowshoz, Androidhoz kapcsolódó témákat és a legújabb trükköket és tippeket feldolgozni.