Читать онлайн «TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)». Страница 28

Таблица 6.3 Рекомендуемые значения поля типа обслуживания

Протокол Значение TOS Описание Telnet и другие протоколы для регистрации 1000 Минимизировать задержку Управляющий сеанс FTP 1000 Минимизировать задержку Сеанс FTP по пересылке данных 0100 Максимизировать производительность TFTP 1000 Минимизировать задержку Фаза команд SMTP 1000 Минимизировать задержку Фаза данных SMTP 0100 Максимизировать производительность Запрос DNS к UDP 1000 Минимизировать задержку Запрос DNS к TCP 0000 Без специального управления Преобразование зон в DNS 0100 Максимизировать производительность NNTP 0001 Минимизировать денежную стоимость Ошибки ICMP 0000 Без специального управления Запросы ICMP 0000 Обычно 0000, но иногда посылаются с другим значением Ответы ICMP То же, что и у запроса, для которого формируется ответ Любые IGP 0010 Максимизировать надежность EGP 0000 Без специального управления SNMP 0010 Максимизировать надежность BOOTP 0000 Без специального управления

Когда в интернет-системе IP происходит изменение топологии, например обрыв связи или инициализация нового маршрутизатора, некоторые датаграммы могут сбиться со своего маршрута за тот короткий период времени, пока не будет выбран новый маршрутизатор.

Более серьезные проблемы возникают из-за ошибок при ручном вводе информации о маршрутизации. Такие ошибки могут привести к потере датаграммы или зацикливанию ее по круговому маршруту на длительное время.

Поле времени жизни (Time-To-Live — TTL) ограничивает время присутствия датаграммы в интернете. TTL устанавливается хостом-отправителем и уменьшается каждым маршрутизатором, через который проходит датаграмма. Если датаграмма не достигает пункта назначения, а ее поле TTL становиться нулевым, она отбрасывается.

Хотя формально время жизни оценивается в секундах, реально TTL реализуется как простой счетчик попаданий, значение которого уменьшается (обычно на единицу) в каждом маршрутизаторе. Можно указывать большее уменьшение счетчика для датаграмм, которые перемещаются по очень медленным соединениям или требуют длительного времени для пересылки.

Рекомендуемое значение по умолчанию для TTL — примерно в 2 раза больше, чем максимально возможный путь в сети. Длина такого максимального пути часто называется диаметром (diameter) интернета.

Контрольная сумма (checksum) находится в 16-разрядном поле и вычисляется по значению остальных полей заголовка IP как сумма всех дополнений до единицы 16-разрядных слов заголовка. До вычисления поле контрольной суммы содержит 0. Контрольная сумма должна пересчитываться при перемещении датаграммы по сети, поскольку в датаграмме изменяется поле TTL. Могут изменяться и другие значения из заголовка вследствие фрагментации или записи информации в дополнительные поля.

Поля идентификации (Identification), флагов (Flags) и смещения фрагмента (Fragment Offset) позволяют фрагментировать и восстанавливать (собирать) датаграмму. Когда IP нужно переслать датаграмму большего размера, чем MTU следующего участка, то:

1. Сначала проверяется содержимое поля флагов. Если значение "Не фрагментировать" установлено в 1, ничего делать не нужно — датаграмма отбрасывается и перестает существовать.

2. Если флаг "Не фрагментировать" установлен в 0, то поле данных разделяется на отдельные части в соответствии с MTU следующего участка. Полученные части выравниваются по 8-октетной границе.

3. Каждой части присваивается заголовок IP, подобный заголовку исходной датаграммы, в частности копируются значения полей источника, назначения, протокола и идентификации. Однако следующие поля устанавливаются индивидуально для каждой из частей:

 a. Длина датаграммы будет отражать текущую длину полученной датаграммы.

 b. Флаг More из поля флагов устанавливается в 1 для всех частей, кроме последней.

 c. Поле смещения фрагмента будет указывать позицию полученной части относительно начала исходной датаграммы. Начальная позиция принимается за 0. Смещение фрагмента равно реальному смещению, разделенному на 8.

 d. Для каждого фрагмента вычисляется собственная контрольная сумма.

Теперь настало время более подробно рассмотреть поля при фрагментации датаграммы.

Поле идентификации содержит 16-разрядное число, помогающее хосту назначения распознать фрагмент датаграммы при сборке.

Поле флагов содержит три бита:

Бит 0 Бит 1 Бит 2 0=Зарезервировано 0=Можно фрагментировать 1=Нельзя фрагментировать 0=Последний фрагмент (Last) 1=Есть еще фрагменты (More)

Бит 0 зарезервирован, но должен иметь значение 0. Отправитель может указать в следующем бите значение 1, и датаграмму нельзя будет фрагментировать. Если ее нельзя будет доставить без фрагментации, а бит фрагментации равен 1, то датаграмма будет отброшена с посылкой сообщения отправителю.

Бит 2 устанавливается в 0 для последней или единственной части датаграммы. Бит 2, установленный в 1, указывает, что датаграмма фрагментирована и имеет следующие далее части.

Блок фрагментации (fragment block) — это 8-октетная порция данных. Число в поле смещения фрагмента (Fragment Offset) указывает величину смещения данного фрагмента (относительно начала датаграммы) в единицах блоков фрагментирования. Это поле имеет длину 13 бит (т.е. смещение может быть от 0 до 8192 блоков фрагментирования — или от 0 до 65 528 октетов). Предположим, что маршрутизатор разделил датаграмму (с идентификатором 348) из 3000 байт данных на три датаграммы по 1000 байт. Каждый фрагмент будет содержать собственный заголовок и 1000 байт данных (125 блоков фрагментирования). Содержимое полей идентификации, флагов и смещений фрагментов будет следующим:

Фрагмент Идентификатор Флаги Смещение фрагмента 1 348 Можно фрагментировать, More 0 блоков от начала 2 348 Можно фрагментировать, More 125 блоков (1000 октетов) от начала 3 348 Можно фрагментировать, Last 250 блоков (2000 октетов) от начала

Когда датаграмма доставляется без фрагментации, значения полей будут следующими:

Идентификатор Флаги Смещение фрагмента 348 Можно фрагментировать, Last 0 блоков от начала

Хост получателя, приняв датаграмму, помеченную как "Last" и имеющую смещение 0, знает, что она не фрагментирована.