Protokół IPv4 – teoria egzaminacyjna (INF.02)
1. Czym jest IPv4
IPv4 to podstawowy protokół warstwy sieciowej (L3), którego zadaniem jest:
-
adresowanie hostów,
-
dostarczanie pakietów między sieciami.
IPv4 jest:
-
bezpołączeniowy,
-
niezawodny tylko w minimalnym zakresie,
-
niezależny od medium transmisyjnego.
2. Najważniejsze cechy IPv4 (do zapamiętania)
IPv4:
-
nie nawiązuje połączenia przed wysłaniem danych,
-
nie potwierdza dostarczenia pakietów,
-
nie kontroluje przepływu danych,
-
działa na zasadzie best effort (najlepiej jak się da),
-
działa tak samo na:
-
skrętce,
-
światłowodzie,
-
Wi-Fi.
-
3. Co robi IPv4
Protokół IPv4 odpowiada za:
-
Adresowanie logiczne
-
pakiet zawiera:
-
adres IP źródłowy,
-
adres IP docelowy.
-
-
-
Przenoszenie pakietów między sieciami
-
pakiety przechodzą przez routery.
-
-
Fragmentację pakietów
-
jeśli pakiet jest większy niż MTU danej sieci, zostaje podzielony.
-
4. MTU i fragmentacja
MTU (Maximum Transmission Unit):
-
maksymalny rozmiar pakietu w danej sieci.
Jeżeli:
-
pakiet > MTU
➡️ router dzieli pakiet na fragmenty (fragmentacja).
Fragmentacja:
-
odbywa się na warstwie sieciowej,
-
dotyczy IPv4.
5. TTL (Time To Live)
Pole TTL:
-
zapobiega krążeniu pakietów w nieskończoność.
Zasada:
-
każdy router zmniejsza TTL o 1,
-
gdy TTL = 0 → pakiet zostaje odrzucony.
TTL:
-
chroni sieć przed pętlami routingu.
6. IPv4 a inne warstwy
IPv4:
-
nie używa portów (to warstwa transportowa),
-
nie dba o kolejność danych,
-
nie sprawdza, czy pakiet dotarł,
-
nie naprawia błędów transmisji.
Za niezawodność odpowiada:
👉 TCP (warstwa transportowa)
7. Jednostka danych
W IPv4 dane nazywamy:
👉 pakietem IP
8. Co trzeba znać z nagłówka IPv4 (minimum)
Na egzaminie wystarczy wiedzieć, że nagłówek IPv4 zawiera m.in.:
-
adres IP źródłowy,
-
adres IP docelowy,
-
TTL,
-
informację o protokole wyższej warstwy (np. TCP / UDP).
❌ Nie trzeba znać:
-
długości pól,
-
kolejności bitów,
-
szczegółowej budowy nagłówka.
9. Jedno zdanie egzaminacyjne
IPv4 to bezpołączeniowy protokół warstwy sieciowej, odpowiedzialny za adresowanie IP i przesyłanie pakietów między sieciami.
10. Co bardzo często pojawia się w pytaniach
✔ IPv4 jest bezpołączeniowy
✔ IPv4 działa w trybie best effort
✔ IPv4 nie gwarantuje dostarczenia danych
✔ IPv4 wykorzystuje adresy IP
✔ Fragmentacja dotyczy IPv4