1.4. Protokoll

1.4.1. Protokollkopf und Optionen

Die Angabe einer Versionsnummer ist sinnvoll, damit beim Übergang auf neue Versionen alte und neue Versionen parallel betrieben werden können. Von der derzeitigen Versionsnummer 4 wird man in den nächsten Jahren auf Version 6 übergehen (die 5 war wohl auch schon vergeben, hat aber keine praktische Bedeutung erlangt).

Eine Längenangabe ist erforderlich, da der Kopf noch Optionen ("Sonderwünsche") enthalten kann. Der "einfache" IP-Kopf ist 20 Byte (bzw. 5 Worte zu je 32 Bit) lang.

Die Angabe Type of service sollte einer Steuerung der Zuteilung von Netzwerkressourcen dienen, dies wird aber heute kaum verwendet. Damit sollten die unterschiedlichen Ansprüche verschiedener Anwendungen berücksichtigt werden:

Kriterium Anwendungen
Minimale Verzögerung Telnet ...
Maximaler Durchsatz FTP, SMTP ...
Maximale Zuverlässigkeit SNMP
Minimale Kosten NNTP ...

Die Felder Identifikation, Flags und Fragment-Offset dienen der Fragmentierungssteuerung und werden später erläutert.

Die Angabe einer Lebensdauer (TTL - Time to live) soll vermeiden, daß fehlgeleitete Pakete (Routingfehler, Schleifenbildung) endlos im Netz umherirren. Der TTL-Wert wird vom Absender voreingestellt und von jeder durchlaufenen Vermittlungsstelle (Router) um eins verringert. Das Paket wird weggeworfen, wenn der Wert 0 erreicht ist.

Als Protokoll der IP-Nutzlast kommen hauptsächlich TCP, UDP und ICMP in Frage. TCP und UDP tauchten schon im Übersichtsbild der Internet-Architektur (vorhergehender Abschnitt) als Transportprotokolle auf.
ICMP (Internet Control Message Protocol) ist ein Hilfsprotokoll für Diagnose- und Fehlermeldungszwecke.

Kodierung IP-Nutzlast
6 TCP
17 UDP
1 ICMP

Mit einer Prüfsumme können Verfälschungen des IP-Kopfs erkannt werden. Pakete mit fehlerhafter Prüfsumme werden weggeworfen, da ja die Empfänger- oder Absenderangaben fehlerhaft sein könnten und man folglich nichts Sinnvolles mit diesem Paket anstellen kann.

Mit Optionen können Sonderfunktionen veranlaßt werden.

Einige Optionen erlauben eine Ermittlung des Wegs eines IP-Datagramms:

Eine andere Gruppe von Optionen gestattet es dem Absender, den Weg des Datagramms festzulegen (Source Routing):

Bei beiden Arten des Source Routings verändern die durchlaufenen Router die Liste der vorgegebenen IP-Adressen, indem sie jeweils ihre eigene IP-Adresse eintragen, so daß am Ende dieselbe Liste der tatsächlich passierten Router vorliegt, die durch die Option Record Route erzeugt worden wäre.

Source Routing ist nur in Ausnahmefällen sinnvoll, weil ein Endsystem (der Absender) nur selten einen besseren Weg weiß als die Router im Netz. Mit dem Source Routing läßt sich auch mancher Mißbrauch betreiben, daher ist es in vielen Netzen unerwünscht bzw. gesperrt (auch bei uns).


© Uwe Hübner, 19.3.98