İçindekilerGirişİndex
YukarıİlkÖncekiSonrakiSon
Geriİleri
Yazdır

IP Datagramı

Giriş

(n)=Alandaki bitlerin sayısı Şekil 7-1 IP Datagramı

Şekil 7-1'de bir IP datagramı görülmektedir. Tablo 7-1'de datagramlardaki alanların kısaltılmış birer tanımlamaları yapılmıştır:

Tablo 7-1 IP PDU'su

Versiyon alanı kullanımdaki IP sürümünü tanımlar. Çoğu protokolde bu alan vardır çünkü bazı ağ düğümlerinde protokolün son sürümleri bulunmayabilir.

Başlık uzunluğu (header lenght) alanının 4 biti kullanılarak datagram başlığının uzunluğu gösterilir. Uzunluk 32-bit kelimelerle ölçülür. Tipik olarak, QOS (quality-of-service) opsiyonu olmayan bir başlık 20 oktet içerir. Böylece uzunluk alanındaki değer genelde 5 olur.

Servis-tipi (type-of-service (TOS)) alanı bir internetin sağladığı belirli QOS fonksiyonlarını tanımlamak için kullanılabilir. CLNP PDU'sunda bulunan servis alanına oldukça benzerdir. Transit gecikmesi, akış, öncelik hakkı ve güvenilirlik bu alanda istenebilir.

TOS alanı Şekil 7-2'de resmedilmiştir. Toplam 8 bit yer tutan beş girişe sahiptir. 0,1 ve 2 bitleri bir öncelik bilgisi taşıyarak datagramın göreceli önemini gösterirler. Değerler 0'dan 7'ye değişir. 0 set edilmesi bir rutin önceliği gösterir. Öncelik alanı tüm sistemlerde kullanılmaz, gerçi 7 değeri bazı uygulamalarda bir ağ kontrol datagramını göstermek üzere kullanılır. Öncelik alanı aynı zamanda bir ağdaki akış kontrol ve tıkanıklık mekanizmalarının kurulmasında kullanılabilir. Bu gateway ve host, düğümlerin sıkışıklık durumlarında datagramları yok etme sırasına karar vermelerini sağlar.

Takip eden 3 bit diğer servisler için kullanılır. 3 biti gecikme bitidir. 1'e set edilince, bu TOS internet üzerinde kısa bir gecikme ister. Gecikme durumu standartlarda tanımlanmamıştır ve satıcı servisi geliştirmelidir. Diğer bit akış bitidir (througput). Bu 1'e set edilerek internet üzerinde hızlı bir akış isteği yapılır. Bunun da standartlarla özel bir yolu belirlenmemiştir. 5 biti güvenilirlik bitidir ki kullanıcıya datagramı için yüksek bir güvenilirlik isteme olanağı tanır. 6 ve 7 bitleri şimdilik kullanılmamaktadır.

Şekil 7-2 TOS Alanı

Bazı satıcılar IP'yi gerçekleştiren TOS alanını kullanmamaktadırlar. Bununla beraber, Internetin kapasitesi arttıkça gelecekte TOS alanının kullanımı artacaktır. Örneğin, open shortest path first (OSPF) protokolünde kullanılır.

Toplam uzunluk (total lenght) alanı IP datagramının toplam uzunluğunu gösterir. Oktetler cinsinden ölçülür ve, başlık ve veri uzunluğunu içerir. IP, toplam uzunluktan başlık uzunluğunu çıkararak veri alanı için ayrılmış alanın büyüklüğünü hesap eder. Bir datagramın maksimum olası uzunluğu 65535 oktet (216)'dır. IP datagramlarına servis veren bir router'ın, kendine bağlı ağların datagramlarına sağladığı maksimum PDU uzunluklarını desteklemesi gerekir. Ek olarak, tüm router'lar 576 oktetlik datagramları destekleyebilmelidir.

IP protokolü, başlığındaki üç alanı kullanarak fragmantasyon ve yeniden-birleştirme işlemlerini kontrol eder. Tanımlayıcı (identifier) alanı orijinal bir datagramdan oluşturulan tüm fragmanlarını biricik olarak tanımlar. Tanımlayıcı alanından gelen bilgi ile kaynak adresi birlikte, alıcı host'a gelen her bir fragmanı tanımlarlar. Bayrak alanları kullanılarak, datagramın fragmantasyona müsait olup olmadığına karar verilir. Eğer müsaitse, bitlerden biri set edilerek bu fragmanın datagramın son fragmanı olup olmadığına karar verilebilir. Fragmantasyon offset alanı fragmanın orijinal datagrama olan göreceli pozisyonunu belirten değeri içerir. Değer önce 0'dır ve sonra router fragmantasyon yaparsa sıradaki değerler set edilir. Değer sekiz oktet birimi ile ölçülür.

Yaşama zamanı (time-to-live (TTL)) parametresi bir datagramın bir internet üzerinde kalma süresinin ölçüsüdür. CLNP'nin hayat zamanı alanına oldukça benzerdir. Her bir router kendisine gelen datagramın TTL alanına bakar ve eğer değer 0 ise datagramı yok eder. Ayrıca bir router işlemden geçirdiği her datagramının TTL alanı değerini azaltır. Doğru uygulamalarda TTL alanı datagramın aşacağı hop sayısını belirtir. Böylece, bir datagram IP düğümünde (bir hop) ilerleyince, alanın değeri 1 azaltılır. IP uygulamaları bu alanda bir zaman sayıcısı kullanabilirler ve azaltma saniyede bir olur.

TTL alanı yalnızca sonsuz döngüleri engellemek için kullanılmaz. Aynı zamanda bu alan, host tarafından internetteki segmentlerin yaşama sürelerinin kısıtlanmasında da kullanılır. Dikkat etmek gerekir ki bir host bir router gibi davranırsa, TTL alanına router kuralları ile muamele yapmalıdır. Satıcınızla birlikte, host'un datagramı ne zaman yok edeceğine karar vererek, TTL değerini atayınız. İdealde TTL değeri internet başarımı gözlemlenerek şekillendirilebilir ve değeri atanır. Ek olarak ağ yönetim bilgi protokolleri (SNMP'de olanlar gibi) TTL değerini teşhis amaçları için set etmek isteyebilirler. Son olarak, eğer satıcınız TTL alanı için yeniden belirlenemeyen sabit bir değer kullanıyorsa, bu sabit değerin internetinizin büyümesine engel olamayacağından emin olun.

Protokol alanı, son varış host'unda IP üzerindeki katmanda bulunan protokollerden hangisinin datagramı alacağını tanımlar. Ethernet çerçevesinde bulunan tip alanı ile oldukça benzerdir. Internet standartları, çokça kullanılan üst-katman protokollerini tanıtan bir numaralandırma sistemi geliştirmiştir. Tablo 7-2'de bu protokollerin listesi ve çok kısa açıklamaları verilmiştir.

Tablo 7-2 IP numaraları (Örnekler)

Header checksum kullanılarak başlıkta olabilecek bozulmalar algılanır. Kontrol veri akışı sırasında olmaz. IP'yi eleştiren bazı kişiler kullanıcı verisinde bir hata öngörmenin router'ın en azından alıcı host'a sorunların oluştuğunu bildirmesini sağlayabileceğini söylemişlerdir. Aslında bu servis, IP standardına kardeş ICMP (Internet Control Message Protocol) tarafından sağlanmaktadır. Görüşler her ne ise, IP'nin bugünkü checksum (toplamsal-hata) algoritması oldukça basittir. IP toplamsal-hata algoritmasının birçok oktet için çalıştırılmasına gerek yoktur. Ancak alıcı host'ta bulunan bir yüksek katman protokolünün (eğer alıcı host verinin doğruluğu ile ilgileniyorsa) kullanıcı verisi üzerinde hata kontrol işlemlerini yapması gerekir.

IP datagramında, iki adres taşınır. Bunlar kaynak ve varış adresleri olarak etiketlenir ve datagram yaşadıkça bu değerler aynı kalır. Bu alanlar 5. bölümde bahsettiğimiz internet adreslerini içerirler.

Opsiyonlar alanı belirli ek servisleri tanımlamada kullanılırlar. Opsiyonlar alanı tüm datagramlarda kullanılmaz. Uygulamaların çoğu bu alanı ağ yönetimi ve teşhisler için kullanırlar.

Şekil 7-3'te opsiyonlar alanına yerleşecek bir opsiyon alanının formatı gösterilmektedir. Tablo 7-3 şu ana kadar standartlar ile tanımlanmış değerleri verir. Opsiyon alanının uzunluğu değişkendir çünkü bazı opsiyonların uzunluğu değişir. Her opsiyonun 3 alanı mevcuttur. İlk alan tek bir oktetten oluşan opsiyon kodunu içerir. Opsiyon kodunun kendisi de üç alandan oluşur. Bunların fonksiyonları aşağıdaki gibidir:

Şekil 7-3 IP Opsiyon Alanı

Flag Copy (1 bit):

Sınıf (2 bit):Opsiyon sınıfını belirler (Tablo 7-3):

Opsiyon numarası:Opsiyon numarasını tanıtır (Tablo 7-3).

Diğer oktet opsiyonun uzunluğunu içerir. Üçüncü alan opsiyonun veri değerlerini içerir.

Padding (dolgu) alanı datagram başlığını 32-bit'e tamamlamak için kullanılır. Son olarak, veri alanı kullanıcı verisini içerir. IP, veri alanı ve başlığının toplamının 65,535 okteti geçmesine izin vermez.

Tablo 7-3 Opsiyon Kodları
İçindekilerGirişİndex
YukarıİlkÖncekiSonrakiSon
Geriİleri
Yazdır