IPv4 Header 구조

IPv4패킷 헤더 구조

IP패킷은 라우터 MTU(Maximum Transfer Unit)에 맞게 전송해야 한다.
패킷의 크기가 클 경우 단편화가 일어나게 된다.

• Version - 4bit
  • IPv4인지 IPv6인지 구별해줌
    
    
• IHL (Header Length) - 4bit
  • 헤더의 길이가 담겨있음 (MIN 20byte ~ MAX 40byte)
  • D : 이 플래그가 체크되어 있으면 단편화를 할 수 없다.
  • M : 1이면 단편화된 조각이 더 있다는 뜻이고 0이면 마지막 패킷이라는 뜻
    
    
• TOS (Type Of Service) - 8bit
  • 서비스(=패킷 처리)에 대한 우선순위를 설정할 수 있음
  • 우선순위를 나타내는 Precedence (3bit) + 서비스 유형지정비트 (4bit) + 사용되지 않는 1bit 로 이루어져 있음
    
    
    
• Total Length - 16bit
  • 헤더와 데이터를 포함한 패킷의 전체 길이를 나타낸다.
    
    
• Identification - 16bit
  • 전체 IP 패킷의 길이를 바이트 단위로 나타낸다.
    
    
• IP Flags - 3bit
  • IP 패킷의 Fragmentation 가능 여부와 마지막 Fragment인지 아닌지를 알리기 위해 사용되는 필드
  • Reserved Flag (1번째 1bit) : 항상 0으로 설정되어 있다.
  • May Fragment (2번째 1bit) : IP 라우터에 의해 분열되는 여부를 나타낸다.
    • 0 = 분열 가능
    • 1 = 분열 방지
  • More Fragment (3번쨰 1bit) : 분열된 조각이 더 있는지 확인하는 bit - 0 = 마지막 조각 - 1 = 조각이 더 있음
    
    
• Fragment Offset (13bit)
  • 8바이트 오프셋으로 조각에 저장된 원래 데이터의 바이트 범위를 나타낸다.
    
    
    
• TTL (Time To Live) (8bit)
  • 패킷이 무한루핑 하는 것을 방지하기 위하여 만들어졌으며 라우터를 지날 때마다 1씩 감소한다.
  • 0이 되면 해당 패킷은 폐기되고 Type3의 Destination Unreachable을 보내준다.
    
    
• Protocol Identifier (8bit)
  • 어떤 프로토콜을 사용하는지 명시하는 필드이다.

    Protocol Number	Protocol Type
    1	ICMP
    2	IGMP
    6	TCP
    17	UDP

• Header Checksum (16bit)
  • IP Header가 생성되거나 수정될 때마다 IP 헤더 내 비트를 검사한다.
  • IP 패킷이 전송되고 계산 결과가 똑같다면, IP헤더는 문제 없이 정확히 전송된 것이다.
  • 계산방법 : 2byte씩 IP헤더를 모두 잘라 더한 후에 발생한 올림영역까지 더해준 후, 1의 보수(비트반전)을 시켜준다.
    
    
• Source IP Address - 32bit
  • 출발지 IP 주소
    
    
• Destination IP Address - 32bit
  • 목적지 IP 주소
    
    
• IP Option (가변 bit)
  • Type-of-Service 플래그처럼 특별한 처리 옵션을 추가로 정의할 수 있다.

IPv6 header 구조 (번외)