IPv4 구조

IPv4

Header-(20+4n)bytes

Payload(SDU)

IPv4 헤더 구조

VER	HLEN	SERVICE	TLENGTH
ID			FLAGS	OFFSET
TTL		TYPE, PROTOCOL	CHECKSUM
SOURCE IP ADDRESS
DESTINATION IP ADDRESS
OPTIONS(Size: 4n)

VER(4비트)

• Version
• IP의 버전 정보를 담는다.
• IPv4 : 4, IPv6 : 6

HLEN(4비트)

• Header Length
• 헤더의 크기 정보를 담는다.
• 32비트(4byte) 단위이다.
• 최솟값 : 5(기본값) = 기본크기 : 20byte(5*4) 

SERVICE(8비트)

• 동일어 : TOS(Type Of Service)
• 서비스 클래스의 우선순위, 지연, 처리율, 신뢰성 등을 지정한다.
•  보통 : 0

TLENGTH(16비트)

• Total Length
• 데이터그램 전체의 길이 정보를 담는다.(헤더 포함)
• 단위 : 바이트 단위

ID(16비트)

• Identifier
• 데이터그램의 식별을 위한 일련번호이다.(나누어진 패킷을 식별하기 위해서)

FLAGS(3비트)

• 패킷을 분해하거나 재조립한다.
• 3개의 비트로 구성되어 있다.
  • Reserved : 예약된 비트로 지금은 사용하지 않는 비트이다.
  • DF(Don't Fragment) : 단편화 금지 비트로 패킷이 중간에 분할되지 않고 목적지까지 전달되어야 한다.
    만약 패킷을 분할해야 하는 상황이 오면 패킷을 삭제한다.
  • MF(More Fragment) : 연속 패킷 비트로 패킷 분할이 가능하다.

OFFSET(13비트)

• Fragment Offset
• 패킷의 재조립을 위해 분할된 패킷의 위치 정보를 담고 있다

TTL(8비트)

• Time to Live
• 노드를 통과할 때 1씩 감소한다.
• 라우터의 수에 대한 상한을 설정하여 데이터그램의 생존 시간을 제한한다.
• 남은 수명을 알려준다.

TYPE,PROTOCOL(8비트)

• Protocol Type
• 데이터를 전송하는 상위 프로토콜 계층의 유형 정보를 담고 있다.
• TCP : 6, UDP : 17, ICMP : 1

CHECKSUM(16비트)

• Header Checksum
• 데이터 전체가 아닌 헤더에 대한 16비트 오류를 검사한다.

SOURCE IP ADDRESS(32비트)

• 송신자의 IP 주소

DESTINATION IP ADDRESS(32비트)

• 수신자의 IP 주소

OPTIONS(가변 크기)

• 네트워크 점검 또는 디버깅의 목적을 위한 옵션이다.
• 항상 4byte 단위로 할당된다.
• 이 부분에 의해 HLEN의 값이 달라진다.

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IPv4 지원 전송 방식

• 유니 캐스트
• 멀티 캐스트
• 브로드 캐스트(IPv6에서는 사라짐.)

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MTU

• Maximum Transfer Unit
• 각 노드당 최대로 보낼 수 있는 단위
• 전송하는 데이터그램(패킷)이 MTU보다 크면 분해해서 전송한다.