Wat is IPv4?

De originele versie van Internet Protocol werd voor het eerst geïmplementeerd in 1983 in ARPANET, ie Internet Protocol versie 4 (IPv4). De IPv4 is de vierde versie van het IP-adres met een limiet van 4 miljard IP-adressen. IPv4-adres wordt uitgedrukt in een 32-bits geheel getal en geschreven in punt-decimale notatie bestaande uit vier groepen van octetten van acht waarde-adressen, onafhankelijk uitgedrukt in decimale nrs. en gescheiden door punten. De bereiken kunnen van 0 tot 255 zijn.

Voorbeeld: het IP-adres 105.249.119.16 vertegenwoordigt het 32-bit decimaal getal en is in Binair 01101001.11111001.01110111.00010000.

Het wordt gebruikt in pakketschakelnetwerken voor ononderbroken netwerken.
Het heeft een gestandaardiseerd formaat om informatie van het ene apparaat naar het andere te leveren die via internet is verbonden.
Identificatie wordt verstrekt voor elk apparaat dat is verbonden tussen netwerken.
Er zijn configuratiemethoden voor elk apparaat en dit varieert ook per netwerktype.
IPv4 heeft gedefinieerd in 32-bit (4 bytes) adressen en gebruikt 3 klassen: A, B, C.
Klasse A wordt gebruikt voor grotere netwerken. Het gebruikt 8 bits voor netwerken en 24 bits voor hosting.
Klasse B wordt gebruikt voor middelgrote netwerken. Het gebruikt 16 bits voor netwerken en 16 bits voor hosting.
Klasse C wordt gebruikt voor kleinere netwerken. Het gebruikt 24 bits voor netwerken en 8 bits voor hosting.
Bovendien wordt Klasse D gebruikt voor multicasting en Klasse E wordt gebruikt voor experimentele doeleinden.

1. IP-adressen: internetprotocoladres (IP-adres) is een numeriek label toegewezen aan een apparaat dat is aangesloten op een netwerk, dat het internetprotocol gebruikt voor communicatie. De internetlaag geeft het IP-adres van het volgende hop-adres door aan de netwerklaag. Dit adres wordt begrensd door een fysiek adres en er wordt een nieuw frame gevormd. De rest van het originele frame wordt ingekapseld in een nieuw frame voordat het via het communicatiekanaal wordt verzonden. De netwerklaag vormt de ruggengraat van het OSI-model en beheert het beste logische pad voor gegevensoverdracht tussen knooppunten.

'Over het algemeen bestaat het uit binaire waarden en stuurt het de routing van alle gegevens via internet aan'.

Het IP-adres heeft 2 hoofdfuncties,

Identificatie van host / netwerkinterface
locatie adressering

2. IANA: de IANA (Internet Assigned Numbers Authority) en door 5 RIR's (regionale internetregisters) beheren IP-adresruimte. Ze zijn verantwoordelijk voor de aangewezen gebieden voor toewijzing aan lokale internetregisters zoals internetproviders en andere eindgebruikers. En dergelijke toewijzingen kunnen statisch of dynamisch zijn, afhankelijk van netwerkpraktijken en softwarefuncties.

IPv4 Datagram-header

Hierna volgt een schematische uitleg van de datagramkop:

Laten we de ipv4-datagramkop in onderstaande tabelindeling bekijken:

Versie	Dit is een 4-bit veld en het vertelt de versie van IP die we gebruiken.
HLEN	Het geeft de lengte van de koptekst. De minimale koplengte moet 20 bytes zijn, aangezien de maximale kopgrootte van 4 bits 15 is. Als we het optieveld gebruiken, is 60 bytes (20 + 40) de maximale koplengte.
Soort dienst	De eerste 3 bits vertellen de prioriteit en de volgende 4 bits vertellen het type service en de laatste bits worden niet gebruikt. De 4 bits van services bepalen de vertraging, doorvoer, betrouwbaarheid, kosten.
Totale lengte	Het veld Totale lengte definieert de totale lengte van het datagram inclusief de koptekst. totale lengte kan worden berekend als gegevenslengte + koplengte of gegevenslengte = totale lengte - koplengte van 16 bits
Identificatie (fragment-ID)	Aangezien IPv4 een datagramservice is, helpen deze bits om op unieke wijze te identificeren wanneer fragmentatie op datagrampakketten voorbij is.
vlaggen	De vlag geeft de fragmentatie aan met behulp van het identificatieveld, en geeft in principe aan of deze gefragmenteerd kan zijn of dat de huidige de laatste is.
Fragment offset	Buurpositie van elk fragment wordt gemeten vanaf het begin van de oorspronkelijke gegevens in eenheden van 8 bytes.
Tijd om te leven	Dit helpt om de transacties van datagrammen te misleiden. Het meet de no.of.routers die datagram kunnen passeren. Het controleert door de waarde te verlagen tot 1 totdat het 0 bereikt. Datagram wordt weggegooid wanneer het nul bereikt.
Protocol	IPv4 bevat gegevens van het verschillende protocol. Dit veld helpt de netwerklaag te begrijpen welke gegevens bij welk protocol horen.
Koptekst controlesom	Dit veld wordt gebruikt om fouten in de pakketten of berichten te detecteren.
bron IP adres	32-bits adres van de verzendende host.
Bestemming IP Adres	32-bits adres van de ontvangende host.
opties	Elk datagram geeft niet het optieveld op. Het is de lijst met specificaties die beveiligingsbeperkingen, routering, etc. bevat.

Beperkingen van IPv4

Gebrek aan adresruimte: adresruimte raakt snel leeg, omdat een aantal apparaten die op internet zijn aangesloten, snel groeit.
Zwakke protocoluitbreidbaarheid: onvoldoende grootte van de IPv4-header, biedt geen plaats voor vereiste geen extra parameters.
Beveiligingsbeperkingsprobleem voor communicatie: informatie heeft geen limiettoegang die wordt gehost op het netwerk. Oorspronkelijk ontworpen voor geïsoleerde militaire netwerken. Vervolgens aangepast voor openbaar onderwijs en onderzoeksnetwerk.
Gebrek aan kwaliteit In-Service ondersteuning: vertraging in de bandbreedte van informatie en bepaalde netwerken ondersteunt om deze reden niet.
Geografische beperkingen: aangezien het in de VS is gemaakt, houdt dit verband met de distributie van het IP-adres en is bijna 50% gereserveerd voor de Verenigde Staten.

Voordelen van IPv4

1. Betrouwbare beveiliging: dit adrespakket bevat gegevenscodering om privacy en beveiliging tijdens openbare mediumcommunicatie te handhaven.

2. Grote routetaken:

Het hoge aantal functionele routers maakt dit tot internetbackbone en heeft dus een vitale netwerktoewijzing.
Infrastructuur is afhankelijk van zowel hiërarchische als platte routing.
Het wordt ook gemakkelijk om meerdere apparaten over een groot netwerk aan te sluiten zonder NAT.

3. Videobibliotheken en conferenties: Meer internetgebruikers vertragen online gegevensoverdracht. Dit communicatiemodel biedt hoogwaardige service en efficiënte gegevensoverdracht. TCP- en UDP-services worden in de meeste gevallen gebruikt; Ondanks de beperkte functionaliteit worden IPv4-adressen opnieuw gedefinieerd en kunnen gegevens worden gecodeerd.

4. Flexibiliteit: IPv4-routing is schaalbaarder en efficiënter omdat adressering wordt geaggregeerd. In het bijzonder werkt het goed voor multicasting en datacommunicatie over netwerken in een organisatie.

Gebruik van IPv4

De adrestoewijzingen worden vastgelegd in 5 RIR's met zijn IP-adressen,

Afrikaans netwerkinformatiecentrum (AFRINIEK): dient in Afrika en delen van de Indische oceaan.
Amerikaans register voor internetnummers (ARIN): dient ook in Canada, delen van het Caribisch gebied en de Verenigde Staten, Noord-Atlantische eilanden.
Asia-Pacific Network Information Center (APNIC): werkt in het grootste deel van Azië en Oceanië.
Latijns-Amerika en Caribisch netwerk Informatiecentrum (LACNIC): werkt in Latijns-Amerika en delen van het Caribisch gebied.
Reseaux IP Europeens netwerkcoördinatiecentrum (RIPE NCC): werkt in Europa, Centraal-Azië en het Midden-Oosten.

Deze regio's zijn verantwoordelijk voor de toewijzing van IP-adressen aan operators en internetgebruikers binnen die regio.

De RIR's zijn uitgeput in nr. IPv4's vanwege het tekort aan IP-adresallocaties. Om het tekort aan IP-adressen tegen te gaan en het gebruik van adressen in communicatie te verbreden om efficiënt toegang te krijgen, werd IPv6 gecreëerd. Vanwege adresuitputting in IPv4 werd IPv6 gecreëerd met een verbeterd infrastructuurontwerp en capaciteit om de nuttige lading aan te kunnen.

Aanbevolen artikelen

Dit is een gids voor Wat is IPv4? Hier bespreken we de inleiding tot IPv4 en de datagramkop, samen met zijn beperkingen, voordelen en gebruik. U kunt ook de volgende artikelen bekijken voor meer informatie-