OSI 7Layer-3 Layer -4-

IP(Internet Protocol)

OSI 7Layer에서 3계층에 해당하는 프로토콜
Packet을 지정된 목적지 네트워크까지 전달하는 역할을 담당
비 연결 지향적
비 신뢰성
종단간 연결 보장
IP주소에 따라 네트워크간 전송경로를 제어
필요에 따라 Fragment(단편화) 작업을 수행하기도 함
- Router가 연결하고 있는 MTU차이 때문에 지원 되는 기능
- PC에서는 4계층을 통과하지 못하고 MTU 크기를 초과 할 때만 수행 됨 -> ICMP

ip1

ip2

Version (4bits)
- IP 버전 정보
- IPv4 header의 version 필드는 항상 4로 고정
- IPv6는 개발되면서 별도의 프로토콜을 발표
IFL (4bits)
- IP Header Length의 약어로 가변적인 IP header의 크기를 명시
- 4개의 Bit로 표현되고 4bytes 단위로 표시됨(최대 길이 값 60bytes)
Different Service(1byte)
- 데이터의 우선순위를 표시 -> Router에서 우선순위를 확인하고 Routing을 수행 한다.
- D -> 지연, T -> 처리율, R -> 신뢰성
Total Length (2bytes)
- IP Packet의 전체 크기(IP Header + Payload) MTU(Maximum Transmission Unit) : 최대 전송 단위
5~8bytes Field(3계층 Fragmentation과 관련된 Field)

ip3

identification (2bytes)
- IP계층에서 단편화(Fragmentation) 가 수행 되기 전 원본 데이터의 식별 값
- 통신의 시작 데이터는 Random Number로 할당되며 연속된 통신의 다음 데이터는 +1 증가한 값을 할당 받는다.
IP Flags(3bits)
- 단편화 유무를 체크하기 위한 필드
  - X:사용하지 않는 bit
  - D(Don’t Fragment): 단편화 된 마지막 조각이면 0, 추가로 조각이 있으면 1 값을 가진다.
Fragment Offset(13bits)
- 단편화 된 데이터의 순서를 나타내기 위한 필드
- IP Header를 제외한 Payload의 시작 크기 값을 순서 번호로 사용 한다.
- 예) Payload의 크기가 2000인 경우 최대 MTU 크기 1500을 넘게 된다.
  - IP 필수 Header 20bytes를 제외하고 1480bytes, 520bytes로 나누어서 데이터 전송

ip4

Time to Live (1byte)
- Network 환경에서 Packet이 생존할 수 있는 시간(통과할 수 있는 최대 Router 수)
- Router가 데이터를 내보낼 때 TTL값이 1씩 감소된다.
- TTL 값 0이 되는 장비에서 Packet 폐기
- 초기 Default TTL값은 운영체제 종류에 따라 달라진다.(윈도우:128, Linux/Unix:64 , 기타:255 등..)
- Network Looping 현상을 방지하기 위해 사용
Protocol(1byte)
- Payload에 포함된 프로토콜
- 상위계층 프로토콜의 종류 -> ICMP, UDP, TCP…
- Header를 word 단위(2bytes)로 checksum

ip5

ip6

ip7

ip8

ip9

ip10