IPv4 (Internet protocol version 4)

Internet Protocol Version 4 (IPv4) wurde von der Internet Engineering Task Force (IETF) im Rahmen der IPnG-Aktivitäten entwickelt und bereits 1981 im RFC 791 beschrieben. Ziel dieser Aktivitäten war es, Folgeprotokolle für das klassische IP-Protokoll zu entwickeln, die einen wesentlich größeren Adressierungsbereich haben und gleichzeitig kompatibel mit dem IP-Protokoll sind. Diese Entwicklungen führten im Jahre 1995 zu der Standardisierung von IPv6, die die klassische IP-Version (IPv4) aus dem Jahre 1970 ergänzen sollte.

Die Version 4 hat einen Adressierungsbereich für die IPv4-Adresse von 32 Bit mit dem 4,3 Milliarden IPv4-Adressen adressiert werden können. Im Gegensatz dazu haben die IPv6-Adressen einen Adressierungsbereich von 128 Bit.

Der Header von IPv4

Der gesamte IPv4-Header entspricht dem klassischen IP-Header. Er umfasst 20 Oktette, 12 Felder inklusive 3 Flags und eine begrenzte Anzahl von Optionen. Er besteht aus einem 4 Bit langen Versionsfeld mit dem die Protokollversion gekennzeichnet wird, dem ebenfalls 4 Bit umfassenden IHL-Feld in dem die Anzahl der 32-Bit-Worte im IP-Header angegeben wird, dem 8 Bit langen Dienstleistungsfeld, Type of Service (ToS), in dem die Dienstleistung mit den Übertragungsparametern stehen, und dem 16 Bit langen Total-Length-Feld für die Gesamtlänge. In das Total-Length-Feld wird die Länge des gesamten Datagramms in Oktetten eingetragen, einschließlich des Headers und der Daten. Es folgt das Identifikator-Feld mit 16 Bit für die Identifizierung einzelner Datenpakete, das drei Bit lange Flag-Feld für die Anzeige der Fragmentierung, dem das Datenfeld Fragment Offset (13 Bit) folgt.

IPv4-Header

IPv4-Header

Das folgende Time-To-Live-Feld ist 8 Bit lang und sorgt für eine definierte Lebensdauer des Datenpaketes. Das Protokolltyp-Feld (8 Bit) kennzeichnet das nächst höhere Protokoll, das im Zusammenhang mit IPv4 benutzt wird. Wird das Internet Control Message Protocol (ICMP) benutzt, wird in das Datenfeld eine 1 eingetragen, beim Internet Group Management Protocol (IGMP) eine 4, beim TCP-Protokoll eine 6 und beim UDP-Protokoll die 17. Danach folgt das Header-Prüfsummen-Feld mit 16 Bit mit dem der IPv4-Header auf Fehler hin überprüft wird, das folgende Quelladressfeld und das Zieladressfeld haben jeweils 32 Bit. Abgeschlossen wird der IPv4-Header 24 Bit umfassenden Optionsfeld und dem Datenfeld für das Padding mit 8 Bit.

Informationen zum Artikel
Deutsch: IPv4-Protokoll
Englisch: Internet protocol version 4 - IPv4
Veröffentlicht: 19.02.2017
Wörter: 338
Tags: #IP-Protokolle
Links: Aktivität, Bit (binary digit), Daten, Datenfeld, Datenpaket
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