La versión 4 del Internet Protocol del es la cuarta iteración del Internet Protocol (IP) y es la primera versión del protocolo que se desplegará extensamente. IPv4 es el protocolo dominante de la capa de red en el Internet y aparte de el IPv6 es el único protocolo estándar de la red-capa usado en el Internet .
Se describe en el RFC 791 (el septiembre de 1981) del IETF que hizo RFC obsoleto 760 (el enero de 1980). El Departamento de Defensa de Estados Unidos también lo estandardizó como MIL-STD-1777.
IPv4 es un protocolo dato-orientado que se utilizará en una red interna conmutada por paquetes (e. Es un mejor protocolo de esfuerzo en que no garantiza entrega. No hace ninguna garantías en la corrección de los datos; Puede dar lugar a los paquetes duplicados y/o a los paquetes fuera de servicio. Estos aspectos son tratados por un protocolo superior (e., TCP de la capa, y en parte por UDP ).
Dirección
¡IP address señala a este título tan si usted retitula esto entonces fija ese acoplamiento --> IPv4 utiliza 32 - las direcciones del pedacito (4 - el octeto ), que limita el espacio de dirección a 4.296 (232) únicos posibles direcciones. Sin embargo, algunos son reservados para los propósitos especiales tales como redes privadas (~18 millones de direcciones) o direcciones del multicast (~1 millones de direcciones). Esto reduce el número de direcciones que se puedan asignar como direcciones del Internet público. Mientras que el número de direcciones disponibles se consume, una escasez de la dirección IPv4 aparece ser inevitable, no obstante la conversión de dirección de red (NAT) ha retrasado perceptiblemente esta inevitabilidad.
Esta limitación ha ayudado a estimular el empuje hacia el IPv6, que es actual en los primeros tiempos del despliegue y es actual el único competidor para substituir IPv4.
Representaciones de la dirección
Al escribir las direcciones IPv4 en forma legible, la notación más común es la notación Punto-decimal . Hay otras notaciones basadas en los valores de 200.100 en la notación punto-decimal que abarca a cuatro octetos en el decimal separado por períodos. Éste es el formato bajo usado en la conversión en la tabla siguiente:
Asignación
Original, el IP address fue dividido en dos porciones:&ndash de la identificación de la red; primer octeto
&ndash de la identificación del anfitrión; octetos del último tres
Esto creó un límite superior de 256 redes. Mientras que las redes comenzaron a ser asignadas, ésta pronto fue vista para ser inadecuada.
Para superar este límite, diversas clases de red fueron definidas, en un sistema que más adelante se conocía como establecimiento de una red de Classful Cinco clases fueron creadas (A, B, C, D, y E), tres cuyo (A, B, y C) tenía diversas longitudes para el campo de la red. El resto del campo de dirección en estas tres clases fue utilizado para identificar un anfitrión en esa red, que significó que cada clase de la red tenía un diverso número máximo de anfitriones. Así había algunas redes con las porciones de direcciones del anfitrión y redes numerosas con solamente algunas direcciones. La clase D estaba para las direcciones del multicast y la clase E era reservada.
Alrededor 1993, estas clases fueron substituidas por un esquema sin clase de la encaminamiento (CIDR) del Inter-Dominio, y el esquema anterior era " doblado; classful", por el contrario. La ventaja primaria de CIDR es permitir la re-división de redes de la clase A, de B y de C para poder asignar bloques más pequeños (o más grandes) de direcciones a las entidades (tales como proveedores de servicios del Internet o sus clientes) o a las redes de área local.
La asignación real de una dirección no es arbitraria. El principio fundamental de la encaminamiento es que la dirección codifica la información sobre la localización de un dispositivo dentro de una red. Esto implica que una dirección asignada a una porción de una red no funcionará en otra parte de la red. Una estructura jerárquica, creada por CIDR y supervisada por el Internet Assigned Numbers Authority (IANA) y sus registros regionales (RIRs) del Internet, maneja la asignación del internet address por todo el mundo. Cada RIR mantiene una base de datos público investigable del WHOIS que proporcione la información sobre asignaciones del IP address; la información de estas bases de datos desempeña un papel fundamental en las herramientas numerosas que intentan localizar IP address geográficamente.
Redes privadas
considera también:
la red privada De las 4 mil millones direcciones permitió en IPv4, cuatro gamas de dirección son reservado para el uso privado del establecimiento de una red solamente. Estas gamas no son exterior routable de redes privadas, y las máquinas privadas no pueden comunicar directo con las redes públicas. Pueden, sin embargo, hacer tan con la conversión de dirección de red .
Los siguientes son las cuatro gamas reservadas para las redes privadas:
Localhost
considera también: Localhost
Además de establecimiento de una red privado, el &ndash de 127.0 de la gama del IP; 127.0 /8 en la notación CIDR ) es reservado para la comunicación de Localhost . Cualquier dirección dentro de esta gama debe nunca aparecer en una red real y ninguÌn paquete enviado a esta dirección no sale de la computadora de fuente, y aparecerá como paquete entrante en esa computadora (conocida como Loopback ).
IP address que terminan en 0 o 255
considera también:
subnetting de la referencia IPv4
Es una idea falsa común que los IP address que terminan en 255 o 0 se pueden nunca asignar a los anfitriones en un subnet, pero éste es puramente un artefacto de la dirección classful.
En la dirección classful (ahora obsoleta con el advenimiento CIDR ), hay solamente 3 máscaras posibles del subnet: 255. Si tenemos el subnet 192.0, el identificador 192.0 de la red refiere a la red entera, así que evitar la confusión, no puede ser asignado a un dispositivo en la red.
Una dirección de la difusión es un IP address que permite que la información sea enviada a todas las máquinas en un subnet dado algo que una máquina específica. Generalmente, la dirección de la difusión es encontrada tomando el complemento del pedacito del subnet mask y entonces del anillo o él bitwise con el identificador de la red. Más simplemente, la dirección de la difusión es el IP address pasado en la gama que pertenece al subnet. En nuestro ejemplo, la dirección de la difusión sería 192.255, así que evitar la confusión este IP address también no se puede asignar a un anfitrión. En un subnet de la clase A, de B, o de C, la dirección de la difusión terminaría siempre en 255.
Sin embargo, esto no significa que todos los IP address que terminan en 255 no se pueden utilizar como IP address del anfitrión. Por ejemplo, si teníamos un subnet 192.0 de la clase B, esto es equivalente a la gama 192. La dirección de la difusión sería 192. Sin embargo, podemos asignar 192. (aunque éste puede causar la confusión).0 es el identificador de la red y así que no puede ser asignado, pero 192. pueden ser asignados (aunque éste puede también causar la confusión).
Con el advenimiento de CIDR, las direcciones de la difusión pueden no terminar necesario con 255.
Los generalmente primeros y pasados IP address en un subnet se utilizan como la dirección del identificador y de la difusión de la red, respectivamente. El resto de los IP address en el subnet se pueden asignar a los anfitriones en el subnet.
Resolución
considera también:
El Internet es conocido lo más público posible no por IP address sino por los nombres (e. La encaminamiento de los paquetes del IP a través del Internet es olvidadiza a tales nombres. Esto requiere traducir (o la resolución) nombres al IP address.
El Domain Name System (DNS) proporciona tal sistema a los nombres del convertido a los IP address y a los IP address a los nombres. Como el CIDR que trata, el nombramiento de DNS es también jerárquico y permite la subdelegación de los espacios de nombres a otros servidores de DNS.
Pensar en esto de una manera similar a cómo usted encuentra un número de teléfono. Usted quiere llamar a los panaderos de la cumbre pero no sabe el número. Usted suena investigaciones de directorio y le dicen el número que usted necesita marcar o que puede incluso conectarle. Usted puede ser que quiera después llamar el constructor de la cumbre. Una vez más usted necesita solamente saber el número de teléfono de investigaciones de directorio, tendrán el número que usted quiere y le conectan casi siempre. Solamente si usted pide las investigaciones de directorio el número de una compañía cuál no existe ellos los dice no puede conectarle - similar a un error del DNS en su web browser.
Agotamiento
considera también:
l agotamiento del IP address Desde los años 80, hay preocupación que el número de IP address disponibles se está agotando. Éste era el factor de conducción en las redes de Classful y entonces más adelante en la creación de la dirección CIDR .
Hoy, hay varias fuerzas impulsoras a la solución siguiente de la asignación de dirección:
&mdash de los dispositivos móviles; Teléfonos móviles de PDAs de los ordenadores portátiles * Siempre-en &mdash de los dispositivos; Módems del ADSL, módems cable * Número rápido creciente de usuarios de internet
La solución más visible es emigrar al IPv6 puesto que el tamaño de la dirección salta dramáticamente de 32 bits al pedacito 128 que no prohibiría a cerca de 18 personas del quintillón su propio sistema de 18 direcciones del quintillón (direcciones del total 3. Sin embargo, la migración ha demostrado ser un desafío en sí mismo, y la adopción del Internet del total de IPv6 es poco probable de ocurrir durante muchos años.
Algunas cosas que se pueden hacer para atenuar el agotamiento de la dirección IPv4 son (no mutuamente - exclusiva):
Conversión de dirección de red (NAT)
Uso de las redes privadas * protocolo de configuración de anfitrión dinámico (DHCP)
basado nombrado de recibimiento virtual
Un control más apretado por los registros regionales del Internet en la asignación de direcciones a los registros locales del Internet
Red que vuelve a numerar para reclamar los bloques grandes de espacio de dirección asignados en los comienzos del Internet
En fecha el mayo de 2007, las predicciones de la fecha del agotamiento de la piscina unallocated del IANA parecen converger entre al marzo de 2010 y mayo de 2010.
Conversión de dirección de red
considera también:
la conversión de dirección de red
Un método para aumentar la utilización y la seguridad de la dirección es utilizar la conversión de dirección de red (NAT). Asignando un IP a una máquina pública como entrada del Internet y usando una red privada para las computadoras de una organización permite considerables ahorros de la dirección. Esto también aumenta seguridad haciendo todas las computadoras en una red privada no no directo accesible de la red pública.
Redes privadas virtuales
considera también:
virtual de la red privada
Puesto que las gamas de dirección privada son no hechas caso deliberadamente por todos los ranuradores públicos, no es normalmente posible conectar dos redes privadas (e., dos sucursales) vía el Internet público. Las redes privadas virtuales (VPNs) solucionan este problema.
Trabajo de VPNs insertando un paquete del IP (paquete encapsulado) directo en la zona de informaciones de otro paquete del IP (que encapsula el paquete) y usando una dirección público routable en el paquete de encapsulado. Una vez que el paquete de VPN se encamina a través de la red pública y alcanza la punto final, el paquete encapsulado se extrae y después se transmite en la red privada apenas como si las dos redes privadas fueron conectadas directo.
Opcionalmente, el paquete encapsulado se puede cifrar para asegurar los datos mientras que sobre la red pública (véase el artículo de VPN para más detalles).
Address Resolution Protocol
considera también:
l Address Resolution Protocol
El IP es un protocolo superior de la capa a la capa data-link . La capa data-link de segmento físico subyacente de la red sobre la cual dos computadoras de comunicación están conectadas directo (típicamente a través de un eje o de un interruptor ) utiliza su propio esquema de dirección en el nivel del hardware. Para enviar un paquete de la computadora A a B, necesidades de A de saber la dirección del hardware del B. Este descubrimiento y trazado de IP address sobre las direcciones del hardware se hace usar el Address Resolution Protocol (ARP).
Reverse Address Resolution Protocol /DHCP
considera también: Reverse Address Resolution Protocol, BOOTP,
l del protocolo de configuración de anfitrión dinámico
Desemejante de la situación contorneada para el ARP, el caso se presenta cuando una computadora sabe su dirección de la capa data-link pero no su IP address. Esto es un panorama común en las redes privadas y la línea de suscriptor de Digitaces conexiones de (DSL) cuando el IP address de las máquinas es inaplicable. Ésta es generalmente la caja para las estaciones de trabajo pero no los servidores .
El RARP es un método obsoleted para contestar a esta pregunta: ¿Ésta es mi dirección del hardware, cuál es mi IP address? El RARP fue substituido por BOOTP que, alternadamente, fue substituido por el protocolo de configuración de anfitrión dinámico (DHCP).
Además de enviar el IP address, el DHCP puede también enviar el servidor del NTP, los servidores del DNS, y más.
Estructura del paquete
Un paquete del IP consiste en una sección del jefe y una sección de los datos.
Jefe
El jefe consiste en 13 campos, cuyo se requieren solamente 12. El campo 13th es opcional (fondo rojo en tabla) y nombrado conveniente: opciones. Los campos en el jefe se embalan con el octeto más significativo primero ( endian grande), y para el diagrama y la discusión, los pedacitos más significativos se considera venir primero. El pedacito más significativo se numera 0, así que el campo de la versión se encuentra realmente en los 4 pedacitos más significativos del primer octeto, por ejemplo.
Datos
El campo pasado no es una parte del jefe y, por lo tanto, no incluida en el campo de la suma de comprobación. El contenido de la zona de informaciones se especifica en el campo de jefe de protocolo y puede ser de los protocolos de la capa de transporte . Algunos de los protocolos más de uso general son mencionados debajo de incluir su valor usado en el campo del protocolo:
1: Internet Control Message Protocol (ICMP)
2: Protocolo (IGMP) de la gerencia del grupo del Internet
6: Transmission Control Protocol (TCP)
17: User Datagram Protocol (UDP)
89: Shortest-Path abierto primer (OSPF)
132: Protocolo (SCTP) de la transmisión del control de la corriente
Ver la lista de los números del protocolo IPv4 para una lista completa.
Fragmentación y nuevo ensamble
considera también:
la fragmentación del IP Para hacer IPv4 más tolerante de diversas redes el concepto de la fragmentación fue agregada tan que en caso de necesidad, un dispositivo podría romper para arriba los datos en pedazos más pequeños. Esto es necesario cuando el Maximum Transmission Unit (MTU) es más pequeño que el tamaño de paquete.
Por ejemplo, el tamaño máximo de un paquete del IP es 65.535 octetos mientras que el MTU típico para Ethernet es 1. Puesto que el jefe del IP consume 20 octetos (sin opciones) de los 1.500 octetos que dejan 1.480 octetos de datos del IP por marco de Ethernet (éste lleva a un MTU para el IP de 1. Por lo tanto, una carga útil de 65.535 datos del octeto requeriría 45 paquetes (65535/1480 = 44.
La fragmentación de la razón fue elegida para ocurrir en la capa del IP es que el IP es la primera capa que conecta los anfitriones en vez de las máquinas. Si la fragmentación fuera realizada en capas más altas (TCP, UDP, etc.) entonces ésta haría que la fragmentación/el nuevo ensamble es ejecutada redundante (una vez por protocolo); si la fragmentación fuera realizada en una capa más baja (Ethernet, atmósfera, etc.) entonces ésta requeriría la fragmentación/el nuevo ensamble se realice en cada salto (podría ser absolutamente costoso) y ejecutó redundante (una vez por protocolo de la capa de acoplamiento). Por lo tanto, la capa del IP es la más eficiente para la fragmentación.
Fragmentación
Cuando un dispositivo recibe un paquete del IP examina la dirección de destinación y determina el interfaz saliente para utilizar. Este interfaz tiene un MTU asociado que dicte el tamaño máximo de los datos para su carga útil. Si el MTU es más pequeño que el tamaño de los datos entonces el dispositivo debe hacer fragmentos de los datos. El dispositivo entonces divide los datos en segmentos en segmentos donde está menos-que-o-igual-al MTU menos el tamaño cada segmento del jefe del IP (20 octetos de mínimo; máximo de 60 octetos). Cada segmento entonces se pone en su propio paquete del IP con los cambios siguientes:
El campo de la longitud total del será ajustado al tamaño del segmento
El más bandera de los fragmentos (frecuencia intermedia) se fija para todos los segmentos excepto el pasado
El campo de la compensación de fragmento del se fija basado por consiguiente en la compensación del segmento en la carga útil original de los datos. Esto se mide en las unidades de 8 bloques del octeto.
Por ejemplo, porque un jefe del IP de la longitud 20 octetos y un MTU de Ethernet de 1.500 octetos las compensaciones de fragmento serían: 0, (1480/8) = 185, (2960/8) = 370, (4440/8) = 555, (5920/8) = 740, etc.
Notar que si (MTU - longitud de jefe) no es un múltiplo de 8, después solamente un múltiplo de 8 que el número de octetos de datos será incluido en el datagrama, incluso si ese deja un tamaño total del datagrama menos que el MTU (podría solamente estar apagado por 4 octetos porque el jefe es siempre múltiplo de 4 octetos).
Por una cierta ocasión si un paquete cambia los protocolos de la capa de acoplamiento o el MTU reduce entonces estos fragmentos serían hechos fragmentos otra vez.
Por ejemplo, si una carga útil de 4.500 datos del octeto se inserta en un paquete del IP sin opciones (así la longitud total es 4.520 octetos) y se transmite sobre un acoplamiento con un MTU de 2.500 octetos entonces que estará roto para arriba en dos fragmentos:
Nuevo ensamble
Cuando un receptor detecta un paquete del IP donde está verdad cualquiera del siguiente:" del
; más fragments" sistema de la bandera
" offset" del fragmento; el campo es diferente a cero
entonces el receptor sabe que el paquete es un fragmento. El receptor entonces almacena los datos con el campo de identificación, la compensación de fragmento, y la más bandera de los fragmentos. Cuando el receptor recibe un fragmento con la más bandera de los fragmentos entonces no fijada sabe la longitud de la carga útil original de los datos puesto que la compensación de fragmento más la longitud de datos es equivalente al tamaño original de la carga útil de los datos.
Usar el ejemplo arriba, cuando el receptor recibe el fragmento #4 la compensación de fragmento (495 o 3960 octetos) y la longitud de datos (540 octetos) agregada junto rendir el &mdash 4500; la longitud de datos original.
Una vez que tiene todos los fragmentos entonces puede volver a montar los datos en orden apropiada (usando las compensaciones de fragmento) y pasarlos encima del apilado para la transformación posterior.
Ver también
Red de ClassfulEncaminamiento sin clase del Inter-Dominio
Internet Assigned Numbers Authority
IPv6 y IPv5
La lista de IP address asignado de /8 bloquea
La lista de protocolo del IP numera
Internet Registry regional
.
| Random links: | Grupo simple | Norteños | Islas de Mascarene | Plaza Sésamo | Anno Mundi |