Hvad er IPv4?

Den originale version af Internet Protocol blev først implementeret i 1983 i ARPANET dvs. Internet Protocol version 4 (IPv4). IPv4 er den fjerde version af IP-adressen med en grænse på 4 milliarder IP-adresser. IPv4-adresse udtrykkes i en 32-bit heltalværdi og skrives i dot-decimal-notation bestående af fire grupper af octetter med otte værdeadresser udtrykt uafhængigt i decimaler. og adskilt af prikker. Områderne kan være fra 0 til 255.

Eksempel: IP-adressen 105.249.119.16 repræsenterer 32-bit decimaltallet og i binær er 01101001.11111001.01110111.00010000.

Det bruges i pakkekoblingsnetværk til uafbrudt netværk.
Det har et standardiseret format til at levere information fra en enhed til en anden, der er tilsluttet via internettet.
Identifikation tilvejebringes for hver enhed, der er forbundet mellem netværk.
Der er konfigurationsmetoder for hver enhed, og det varierer også efter netværkstyper.
IPv4 har defineret i 32-bit (4 byte) adresser, og den bruger 3 klasser: A, B, C.
Klasse A bruges til større netværk. Den bruger 8 bit til netværk og 24 bit til hosting.
Klasse B bruges til mellemstore netværk. Det bruger 16 bit til netværk og 16 bit til hosting.
Klasse C bruges til mindre netværk. Den bruger 24 bit til netværk og 8 bit til hosting.
Derudover bruges klasse D til multicasting, og klasse E bruges til eksperimentelle formål.

1. IP-adresser: Internetprotokoladresse (IP-adresse) er en numerisk etiket tildelt en enhed, der er tilsluttet et netværk, der bruger Internetprotokollen til kommunikation. Internettet lag overfører IP-adressen på næste hop-adresse til netværkslaget. Denne adresse er afgrænset til en fysisk adresse, og der dannes en ny ramme. Resten af den originale ramme er indkapslet i en ny ramme, inden den sendes over kommunikationskanalen. Netværkslaget står som rygraden i OSI-modellen og administrerer den bedste logiske sti til dataoverførsel mellem noder.

'Generelt består det af binære værdier og driver routingen af alle data over internettet'.

IP-adressen har 2 hovedfunktioner,

Identifikation af vært / netværksgrænseflade
adresse adressering

2. IANA: IANA (Internet Assigned Numbers Authority) og af 5 RIRs (regionale internetregistre) administrerer IP-adresserum. De er ansvarlige for udpegede territorier til tildeling til lokale internetregistre såsom internetudbydere og andre slutbrugere. Og sådanne opgaver kan være statiske eller dynamiske i afhængighed af netværkspraksis og softwarefunktioner.

IPv4 Datagram Header

Følgende er en skematisk forklaring af datagrammens overskrift:

Lad os se ipv4 datagram-overskriften i det tabelformat nedenfor:

Version	Dette er et 4-bit felt, og det fortæller den version af IP, vi bruger.
HLEN	Det giver længden af overskriften. Den mindste headerlængde skal være 20 byte, da den maksimale headerstørrelse på 4 bit er 15. Hvis vi bruger indstillingsfeltet, er 60 byte (20 + 40) den maksimale overskriftlængde.
Type service	De første 3 bit fortæller forrang og de næste 4 bit fortæller om servicetypen, og de sidste bit bruges ikke. De 4 bit af tjenester definerer forsinkelse, gennemstrømning, pålidelighed, omkostninger.
Total længde	Feltet i den samlede længde definerer datagrammets samlede længde inklusive overskriften. samlet længde kan beregnes som datalængde + overskriftlængde eller datalængde = total længde - overskriftlængde på 16 bit
Identifikation (Fragment ID)	Da IPv4 er en datagramtjeneste, hjælper disse bits med at identificere entydigt, når fragmenteringen er overstået på datagrampakker.
Flag	Flaget angiver fragmenteringen ved hjælp af identifikationsfeltet, fortæller dybest set, om det kan være fragmenteret eller det aktuelle er det sidste.
Fragment offset	Naboplacering af hvert fragment måles fra begyndelsen af originaldata med enheder på 8 byte.
Tid til at leve	Dette hjælper med at misguide transaktionerne med datagrammer. Den måler nr.of.routers kan datagram passere. Det kontrolleres ved at reducere værdien til 1, indtil den når 0. Datagram kasseres, når det når nul.
protokol	IPv4 indeholder data fra de forskellige protokoller. Dette felt hjælper netværkslaget med at forstå, hvilke data der hører til hvilken protokol.
Header Checksum	Dette felt bruges til at registrere fejl i pakkerne eller meddelelserne.
Kilde IP-adresse	32-bit adresse på den afsendende vært.
Destination Ip-adresse	32-bit adresse på den modtagende vært.
Muligheder	Hvert datagram specificerer ikke indstillingsfeltet. Det er listen over specifikationer, der indeholder sikkerhedsbegrænsninger, routing osv.

Begrænsninger af IPv4

Manglende adresserum: Adressepladsen bliver hurtigt udtømt, da et antal enheder, der er forbundet til internettet vokser hurtigt.
Svag protokoludvidelsesmulighed: Utilstrækkelig størrelse på IPv4-header, kan ikke rumme de nødvendige no.of.additionelle parametre.
Sikkerhedsbegrænsningsproblem for kommunikation: Oplysninger har ikke begrænset adgang, der er vært på netværket. Oprindeligt designet til isolerede militære netværk. Derefter tilpasset til offentlig uddannelses- og forskningsnetværk.
Mangel på support til kvalitet i service: forsinkelse i informationens båndbredde og visse netværk understøtter ikke af denne grund.
Geografiske begrænsninger: Som det blev oprettet i USA, involverer det distribution af IP-adresse, og næsten 50% er forbeholdt De Forenede Stater.

Fordele ved IPv4

1. Pålidelig sikkerhed: Denne adressepakke har datakryptering for at bevare privatliv og sikkerhed under offentlig medium kommunikation.

2. Store routingopgaver:

Den høje mængde funktionelle routere gør dette til internet-rygrad, og det har således vigtig netværksallokering.
Infrastruktur er afhængig af både hierarkisk og flad routing.
Det bliver også nemt at forbinde flere enheder over et stort netværk uden NAT.

3. Videobiblioteker og konferencer: Øget antal internetbrugere bremser online dataoverførsel. Denne kommunikationsmodel giver service af høj kvalitet og effektiv dataoverførsel. TCP & UDP-tjenester bruges i de fleste tilfælde; på trods af begrænset funktionalitet omdefineres IPv4-adresser og tillader datakryptering.

4. Fleksibilitet: IPv4-routing er mere skalerbar og effektiv, da adressering er samlet. Specifikt fungerer det godt til multicasting & datakommunikation på tværs af netværk i en organisation.

Brug af IPv4

Adressetildelingerne er etableret i 5 RIR'er med dens IP-adresser,

African Network Information Center (AFRINIC): Serveres i Afrika og dele af det indiske hav.
Amerikansk register for internetnumre (ARIN): Tjener i Canada, dele af Caribien og USA, også på Nordatlantiske øer.
Asia-Pacific Network Information Center (APNIC): Tjener i det meste af Asien og Oceanien.
Latinamerika og Caribien Netværksinformationscenter (LACNIC): Serveres i Latinamerika og dele af Caribien.
Reseaux IP Europeens Network Coordination Center (RIPE NCC): Tjener i Europa, Centralasien og Mellemøsten.

Disse regioner er ansvarlige for tildeling af IP-adresser til operatører og internetbrugere i denne region.

RIR'erne er udtømt i no.of.IPv4's på grund af manglen på IP-adressetildelinger. For at imødegå manglen på IP-adresser og udvide brugen af adresser i kommunikationen for at få adgang til effektivt blev IPv6 oprettet. På grund af adresseudmattelse i IPv4 blev IPv6 oprettet med øget infrastrukturdesign og kapacitet til at håndtere nyttelasten.

Anbefalede artikler

Dette er en guide til Hvad er IPv4? Her diskuterer vi introduktionen til IPv4 og datagramhovedet sammen med dets begrænsninger, fordele og brug. Du kan også se på de følgende artikler for at lære mere-