IP 프로토콜 구조

IPv4 프로토콜

- 비연결형 프로토콜(Connectionless Protocol)이며 연결 상태를 유지 하지 않으며, 패킷 전송 순서를 보장하지 않는다.

- 비신뢰성 프로토콜(Unreliable Protocol)이며 신뢰성 있는 통신을 보장하지 않는다.

 

IP 프로토콜의 헤더 구조

 

IP 프로토콜의 헤더 구조에 대한 설명

1. Version (4 bits) - 현재로는 버젼 4(IPv4)를 사용

2. Header Length(HLEN) (4 bits) - 헤더의 길이. 32비트(4 바이트) 워드 단위로 헤더 길이를 표시

3. Type of Service (ToS) Flag (8 bits) - 요구되는 서비스 품질을 나타냄, 현재는 사용되지 않는다.

4. Total Packet Length (16 bits) - IP 헤더 및 데이터를 포함한 IP 패킷 전체의 길이를 바이트 단위로 길이를 표시

5. Fragment Identifier (16 bits) - 각 조각이 동일한 데이터그램에 속하면 같은 일련번호를 공유함

6. Flags (3 bits) - 단편화와 재조합을 나타내는 플래그

7. Fragmentation Offset (13 bits) - 단편화와 재조합 관련 필드, 단편의 상대 위치를 저장한 필드

- 조각나기 전 원래의 데이터그램의 8 바이트 단위의 위치

8. TTL, Time To Live (8 bits) - IP 패킷 수명

9. Protocol Identifier (8 bits) - 어느 상위계층 프로토콜이 데이터 내에 포함되었는가를 보여줌

ICMP -> 1, IGMP -> 2, TCP -> 6, EGP -> 8, UDP -> 17, OSPF -> 89 등

10. 헤더 체크섬 (16 bits) - 헤더에 대한 오류검출

11. Source IP Address (32 bits) - 출발지 IP 주소

12. Destination IP Address (32 bits) - 목적지 IP 주소

13. IP 헤더 옵션 (선택옵션) (가변 길이 bits) - IPv4 헤더 옵션

14. Padding (필요한 경우에만 사용) - 가변 길이 bits

15. Data (32 bits) - 데이터

 

IP 단편화(Fragmentation)

- IP 패킷 및 데이터그램은 MTU에 의해서 단편화(Fragmentation)가 발생하게 된다.

MTU(maximum transmission unit) - 해당 레이어가 전송할 수 있는 최대 프로토콜 데이터 단위의 크기(바이트)이다

이더넷의 경우 MTU는 1500 바이트이다. 이렇기 때문에 패킷이 MTU보다 크다면 단편화 하여 전달하게 된다.

단편화 패킷은 전송되어 최종 목적지에서 재조합되게 된다.