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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Der ip-header


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Der IP-Header enthält die in Kapitel 1.4 angesprochenen entscheidenden Steuerdaten, die unbedingt notwendig sind, damit ein Paket erfolgreich ausgeliefert werden kann. Nachfolgend sieht man in Abbildung 3 eine Tabelle mit den einzelnen Feldern(3) des Headers und ihre Beschreibung:

(1) Zwischenspeicher für temporäre Daten
(2) Hypertext Transfer Protocol, zum Übertragen von Webseiten
(3) Informationselemente, können ganz unterschiedliche Grössen haben

Abbildung 3: Die Felder des IP-Headers (IPv4)

- Version: Gibt Auskunft über die Versionsnummer des IP-Headers (derzeit IPv4). Ohne dieses Feld wäre die spätere Einführung einer neuen Version, die mit IPv6 bereits in Sicht ist, nur schwer möglich.
- HLEN: Länge des Headers in DWords(1). Dieses Feld hat fast immer den Wert 5. IP kennt aber auch ein paar selten gebrauchte Zusatzoptionen, so dass der Header auch weit über 20 Bytes gross werden kann.
- Service Type: Hier kann die Priorität und die Übertragungsmethode des IP-Paketes eingestellt werden. In Wirklichkeit wird dieses Feld von den meisten Routern aber nicht beachtet.
- Total Length: Gibt die Grösse des gesamten IP-Pakets in Bytes an. Da für die Speicherung nur 16bit zur Verfügung stehen, sind IP-Pakete auf eine Maximalgrösse von 64KB(2) beschränkt.
- Identification: Identifiziert die Position des Pakets innerhalb des Datenstroms. Da IP-Pakete oft über mehrere unterschiedlich schnelle Routen zum Empfänger gelangen, kommt es oft vor, dass IP-Pakete sich gegenseitig "überholen". Der Empfänger hätte ohne dieses Feld keine Möglichkeit, die (wie in Abb. 2 gezeigt) zuvor zerstückelten und auf mehrere IP-Pakete aufgeteilten Nutzdaten wieder richtig zusammenzusetzen.

(1) 1 DWord = 2 Words = 4 Bytes

(2) 1KB = 1024 Bytes
- Flags: Enthält zwei Flags(1), welche bei der Fragmentierung eines IP-Paketes zum Einsatz kommen. Da im Internet viele verschiedene Netzwerk-technologien eingesetzt werden, kann es vorkommen, dass ein Paket unterwegs aufgrund seiner Grösse nicht durch ein Netzwerk passt und in einzelne Fragmente zerstückelt werden muss. Das erste Bit gibt dem Empfänger darüber Auskunft, ob das Paket das letzte Fragment ist oder noch weitere folgen. Mit dem zweiten Bit kann der Absender die Fragmentierung des Paketes verbieten.
- Fragment Offset: Gibt die Position des Paketes in der Fragmentkette an.
- Time To Live: Dieses Feld ist ein Zähler, der vom Absender auf 128 gesetzt und bei jedem Router dekrementiert(2) wird. Falls der Zähler auf null sinkt, wird das Paket verworfen. Dies soll die Lebensdauer eines Paketes begrenzen und verhindert, dass ein unzustellbares Paket auf ewig im Netz herumgeistert.
- Protocol: Gibt an, um welches höhere, auf IP aufsetzende Protokoll (z.B. TCP) es sich bei den Nutzdaten im IP-Paket handelt.
- Header Checksum: Prüfsumme des Headers, die bei jedem Router geprüft wird. Falls die Daten im Header unterwegs durch Übertragungsfehler verfälscht wurden, stimmt die Prüfsumme nicht mehr und der Router verwirft das Paket augenblicklich. Dies soll vor allem verhindern, dass Pakete mit veränderten IP-Adressen an einen falschen Empfänger gelangen.
- Source IP Address: IP-Adresse des Absenders
- Destination IP Address: IP-Adresse des Empfängers

 
 




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