IP-Header

Das IP-Datagramm besteht aus dem IP-Header mit seinen Steuerfeldern und dem Nutzdatenteil. Der 20 Byte lange Header des IP-Datagramms definiert das Format und die Informationsfelder des IP-Protokolls.

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Das erste Feld des Headers ist das Versionsfeld, ein 4 Bit langes Feld zur Kennzeichnung der Protokollversion.

Aufbau des IP-Datenrahmens

Das folgende Feld Header-Länge ist ebenfalls vier Bit lang und gibt die Gesamtlänge des IP-Headers an. Die Länge wird in 32-Bit-Einheiten angegeben. Die Angabe ist erforderlich, weil das Optionsfeld eine variable Länge hat.

Das TOS-Feld ist ein 8 Bit langes Feld, in dem die Dienstleistung mit ihren netzwerkrelevanten Übertragungsparametern festgelegt wird. In dem Dienstleistungsfeld werden verschiedene Parameter für die vorrangige Behandlung von Datagrammen, die Durchsatzart sowie die Belegung von Ressourcen in den Routern festgelegt.

Das Feld Datagrammlänge ist 16 Bit lang; das bedeutet, dass die maximale Datagrammlänge 64 KByte betragen kann.

Das ebenfalls 16 Bit lange Identifikator-Feld dient der eindeutigen Identifizierung einzelner Datenpakete. Mit den dem Identifikator-Feld folgenden 3 Flag-Bits wird angezeigt, ob die Datagramme fragmentiert sind und ein reassemblieren beim Empfänger stattfinden muss. Das folgende 13 Bit lange Fragment-Offset-Feld gibt die Lage der Fragmentdaten in Bezug auf den Anfang des Datenblocks an.

Damit Datagramme mit fehlerhaften Angaben nicht unnötig im Netzwerk herumirren und mithin unnötigen Datenverkehr generieren, stattet man sie mit einer Lebensdauerangabe aus. Das 8 Bits lange Time-to-live-Feld dient der Angabe der Lebensdauer des Datagramms.

Das Protokolltyp-Feld ist ein 8 Bits langes Feld im IP-Header, das zum Demultiplexen ankommender Datagramme verwendet wird und den Protokolltyp der nächsthöheren Schicht bestimmt.

In dem 16 Bits langen Header-Prüfsummen-Feld wird nur der IP-Header auf Fehler hin überprüft.

Im Source-Address-Feld, das 32 Bits lang ist, wird die IP-Adresse des Netzknoten eingetragen, der das IP-Datagramm abgesendet hat. Die Adresse des Empfänger des Datagramms ist ebenfalls 32 Bits lang. Die Codierung der IP-Adressen erfolgt hexadezimal.

Das Optionsfeld dient dazu, Dienste den höheren Protokollen anzupassen. So können in diesem Feld beispielsweise bestimmte Sicherheitsanforderungen festgelegt werden, die die Empfangseite erfüllen muss. Das Optionsfeld hat eine variable Länge und wird daher durch das Padding immer auf ein Vielfaches von 32 Bits aufgefüllt.