Descripción general del formato de encabezado IPv4
Estoy seguro de que ya está familiarizado con este IPv4, es la cuarta revisión del Protocolo de Internet. Junto con IPv6, es uno de los fundamentos básicos de Internet moderno. Como el protocolo de Internet se basa en la transmisión de paquetes, el formato de encabezados IPv4 es un prefijo para estos paquetes.
Estos encabezados están diseñados para transportar información sobre la longitud del paquete, la versión IP y, por supuesto, tanto el origen como el destino de dicho paquete IP junto con toda la otra información necesaria sobre el paquete. 
Un encabezado de paquete IPv4 tiene un total de 14 campos, entre estos 14 campos solo uno es opcional, que se conoce como componente de opciones.
Lista de componentes de formato de encabezado IPv4:
- Versión.
- Longitud del encabezado de Internet.
- Tipo de servicio.
- Notificación explícita de congestión.
- Largo total.
- Identificación.
- Banderas
- Desfase de fragmentos
- Tiempo para vivir.
- Protocolo.
- Suma de comprobación del encabezado.
- Dirección de la fuente.
- Dirección de destino.
- Opciones
Echemos un vistazo a estos componentes, sus tamaños y lo que pueden hacer:
- Versión : el primer campo de encabezado es un indicador de versión de 4 bits. En el caso de IPv4, el valor de sus cuatro bits se establece en 0100, lo que indica 4 en binario.
- Longitud del encabezado de Internet: IHL es el segundo campo de un encabezado IPv4 y tiene un tamaño de 4 bits. Este componente de encabezado se utiliza para mostrar cuántas palabras de 32 bits están presentes en el encabezado. Como sabemos, los encabezados IPv4 tienen un tamaño variable, por lo que se utiliza para especificar el tamaño del encabezado para evitar errores. Este tamaño puede estar entre 20 bytes a 60 bytes.
- Tipo de servicio: ToS también se denomina Punto de código de servicios diferenciados o DSCP. Este campo se utiliza para proporcionar funciones relacionadas con la calidad del servicio, como la transmisión de datos o las llamadas de Voz sobre IP (VoIP). Se utiliza para especificar cómo se manejará un datagrama.
- Notificación explícita de congestión: ECN se utiliza para enviar notificaciones al remitente o recibir en situaciones donde ocurre la congestión de la red. Esta es una característica opcional de IPv4 que si uno de los puntos finales no lo admite, no se utiliza.
- Longitud total: el tamaño de este campo es de 16 bits y se utiliza para denotar el tamaño de todo el datagrama. El tamaño mínimo de un datagrama IP es de 20 bytes y, como máximo, puede ser de 65.535 bytes. Prácticamente, todos los hosts deben poder leer datagramas de 576 bytes. Si un datagrama es demasiado grande para los hosts en la red, se utiliza la fragmentación que se maneja en el host o el conmutador de paquetes.
- Identificación: la identificación o campo de identificación en un paquete se utiliza para identificar de forma exclusiva fragmentos de un datagrama IP. Algunos han sugerido usar este campo para otras cosas, como agregar información para el seguimiento de paquetes, etc.
- Indicadores: el indicador en un encabezado IPv4 es un campo de tres bits que se utiliza para controlar e identificar fragmentos. Lo siguiente puede ser su posible configuración:
- Bit 0: esto está reservado y debe establecerse en cero
- Bit 1: DF o no fragmentar
- Bit 2: MF o más fragmentos.
- Desfase de fragmentos: este campo tiene una longitud de 13 bits y se mide por bloques que son unidades de bloques de 8 bytes. Estos se utilizan para especificar el desplazamiento de un fragmento en relación con el inicio del datagrama IP que cuando no estaba fragmentado. Como puede esperar, el primer desplazamiento de un fragmento siempre se establece en cero. El desplazamiento máximo posible es (2 13 -1) * 8 = 65528, pero es más que la longitud máxima posible del paquete IP, que es 65, 535 bytes de largo con la longitud de un encabezado agregado.
- Time to live: Time to live (o TTL en resumen) es un campo de 8 bits para indicar el tiempo máximo que el datagrama estará en vivo en el sistema de Internet. El tiempo aquí se mide en segundos y, en caso de que el valor de TTL sea cero, el datagrama se borrará. Cada vez que se procesa un datagrama, su tiempo de vida disminuye en un segundo. Se utilizan para que los datagramas que no se entreguen se descarten automáticamente. TTL puede estar entre 0 y 255.
- Protocolo: se archiva en el encabezado IPv4 reservado para indicar qué protocolo se utiliza en la parte posterior (datos) del datagrama. Por ejemplo, el número 6 se usa para denotar TCP y el 17 se usa para denotar el protocolo UDP.
- La suma de comprobación del encabezado: el campo de suma de comprobación tiene una longitud de 16 bits y se utiliza para verificar si hay errores en el encabezado. El encabezado se compara con el valor de su suma de verificación en cada salto y en caso de que la suma de verificación del encabezado no coincida, el paquete se descarta. Tenga en cuenta que esto es solo para el encabezado y el campo de datos es manejado por su protocolo. UDP y TCP, por ejemplo, tienen sus propios campos de suma de verificación.
- Dirección de origen: es una dirección de 32 bits de la fuente del paquete IPv4.
- Dirección de destino: la dirección de destino también tiene un tamaño de 32 bits y contiene la dirección del receptor.
- Opciones : este es un campo opcional del encabezado IPv4. Se usa solo cuando el valor de IHL se establece en más de 5. Estas opciones contienen valores y configuraciones para cosas relacionadas con la seguridad. Registre la ruta y la marca de tiempo, etc. En muchos casos, encontrará que el componente de la lista de opciones termina con un Fin de opciones o EOL.
Conclusión IPv4 Header Format-
Los encabezados IP son uno de los componentes cruciales del protocolo. Es importante poder informar a la red sobre el datagrama, su origen y su destino, y también lo es la capacidad de detectar cualquier error en el encabezado para evitar el uso de paquetes corruptos. Teniendo en cuenta que casi toda la Internet moderna depende de IPv4 e IPv6, estos encabezados se utilizan en casi todo el tráfico de Internet HTTP.
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