Thuộc tính
Nội dung
Tiếng Anh (English)
Văn bản gốc/PDF
Lược đồ
Liên quan hiệu lực
Liên quan nội dung
Thuộc tính
Tải về
Các bản dự thảo

Đang tải văn bản...

Tiêu chuẩn TCVN 8072:2009 về Mạng viễn thông Giao thức IPV4

Số hiệu:	TCVN8072:2009	Loại văn bản:	Tiêu chuẩn Việt Nam
Nơi ban hành:	***	Người ký:	***
Ngày ban hành:	Năm 2009	Ngày hiệu lực:
ICS:	33.080	Tình trạng:	Đã biết

Thứ tự ưu tiên

111- Điều khiển mạng

110 - Điều khiển liên mạng

101 - CRITIC/ECP

100 - Ưu tiên hơn tin ngắn

011 - Tin ngắn

010 - Tức thời

001 - Ưu tiên

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

Việc sử dụng các chỉ báo Độ trễ, Thông lượng, và Độ tin cậy có thể làm tăng chi phí của dịch vụ (theo nghĩa nào đó). Trong nhiều mạng, chỉ tiêu tốt hơn đối với một trong các tham số này được kết hợp với chỉ tiêu kém hơn trên tham số khác. Ngoại trừ những trường hợp rất không bình thường, tối đa là hai trong ba chỉ báo này sẽ được thiết lập.

Loại dịch vụ được sử dụng để quy định cách xử lý gói tin trong thời gian truyền gói tin qua hệ thống internet.

Việc chỉ định thứ tự ưu tiên Điều khiển mạng dự kiến chỉ được sử dụng trong phạm vi một mạng. Việc sử dụng và kiểm soát việc chỉ định đó trên thực tế là tùy theo từng mạng. Việc chỉ định Điều khiển liên mạng dự kiến chỉ được sử dụng cho những bộ khởi phát điều khiển cổng. Nếu việc sử dụng thực tế các chỉ định thứ tự ưu tiên này được xem xét bởi một mạng cụ thể, thì mạng đó có trách nhiệm kiểm soát việc truy nhập và sử dụng các chỉ định thứ tự ưu tiên đó.

Độ dài tổng: 16 bit

Độ dài tổng là độ dài của gói tin, được đo bằng octet, bao gồm phần mào đầu internet và dữ liệu. Trường này cho phép gói tin có độ dài tới 65535 octet. Các gói tin dài như vậy là không thực tế đối với hầu hết các máy chủ và các mạng. Tất cả các máy chủ phải sẵn sàng chấp nhận các gói tin có độ dài tới 576 octet (dù chúng đến toàn bộ hay theo các đoạn). Người ta khuyến nghị rằng các máy chủ chỉ gửi các gói tin lớn hơn 576 octet nếu chúng đảm bảo rằng đích sẵn sàng chấp nhận các gói tin lớn hơn.

Số 576 được chọn để cho phép một khối dữ liệu có kích cỡ hợp lý được truyền (ngoài thông tin về phần mào đầu đã được yêu cầu). Ví dụ, kích cỡ này cho phép một khối dữ liệu là 512 octet cộng với 64 octet của phần mào đầu để khớp với một gói tin. Phần mào đầu internet tối đa là 60 octet, và một phần mào đầu internet điển hình là 20 octet, cho phép một khoảng dự trữ cho các phần mào đầu của các giao thức mức cao hơn.

Nhận dạng: 16 bit

Một giá trị nhận dạng được gán bởi bên gửi để trợ giúp việc ghép các đoạn của một gói tin.

Cờ: 3 bit

...

Bit 0: được dự trữ, phải bằng 0

Bit 1: (DF) 0 = có thể phân đoạn, 1 = không phân đoạn

Bit 2: (MF) 0 = đoạn cuối cùng, 1 = còn đoạn nữa

Độ dịch đoạn: 13 bit

Trường này cho biết đoạn này ở chỗ nào trong gói tin.

Độ dịch đoạn được đo theo đơn vị 8 octet (64 bit). Đoạn đầu tiên có độ dịch đoạn bằng 0.

Thời gian sống: 8 bit

Trường này cho biết thời gian tối đa mà gói tin được phép ở lại trong hệ thống internet. Nếu trường này chứa giá trị 0, thì gói tin phải bị hủy. Trường này được sửa đổi trong quá trình xử lý phần mào đầu internet. Thời gian được đo theo đơn vị giây, nhưng vì mỗi mô-đun xử lý một gói tin phải giảm TTL đi ít nhất 1 giây dù nó xử lý gói tin trong thời gian dưới 1 giây, TTL phải được coi như một giới hạn trên của thời gian một gói tin có thể tồn tại. Mục đích là khiến cho các gói tin không thể phân phát được phải bị loại bỏ, và quy định giới hạn cho thời gian sống tối đa của gói tin.

...

Trường này cho biết giao thức mức kế tiếp nào được sử dụng trong phần dữ liệu của gói tin internet.

Kiểm tra tổng phần mào đầu: 16 bit

Chỉ kiểm tra tổng trên phần mào đầu. Vì một số trường phần mào đầu thay đổi (ví dụ thời gian sống), nên việc kiểm tra tổng phần mào đầu được tính toán lại và xác minh tại mỗi điểm mà phần mào đầu internet được xử lý.

Thuật toán kiểm tra tổng là:

Trường kiểm tra tổng là phần bù của trường 16 bit của tổng bù tất cả các từ 16 bit trong phần mào đầu. Cho mục đích tính toán tổng kiểm tra, giá trị của trường kiểm tra tổng phải bằng 0.

Đây là một thuật toán đơn giản để tính kiểm tra tổng và bằng chứng thực nghiệm cho thấy nó là thích hợp, nhưng nó là tạm thời và có thể được thay thế bằng một thủ tục CRC, phụ thuộc vào kinh nghiệm triển khai về sau.

Địa chỉ nguồn: 32 bit (xem mục 3.2)

Địa chỉ đích: 32 bit (xem mục 3.2)

Các tuỳ chọn: thay đổi

...

Trong một số môi trường, tuỳ chọn bảo mật có thể được yêu cầu trong mọi gói tin.

Trường tuỳ chọn có độ dài thay đổi. Có thể không có tuỳ chọn nào hoặc có thể có nhiều tuỳ chọn. Có 2 trường hợp về khuôn dạng của một tuỳ chọn:

- Trường hợp 1: Một octet đơn kiểu-tuỳ chọn

- Trường hợp 2: Một octet kiểu-tuỳ chọn, một octet độ dài-tuỳ chọn, và các octet dữ liệu-tuỳ chọn hiện thời.

Octet độ dài-tuỳ chọn tính đến octet kiểu-tuỳ chọn và octet độ dài-tuỳ chọn cũng như các octet dữ liệu- tuỳ chọn.

Octet kiểu-tuỳ chọn được xem như có 3 trường:

1 bit cờ sao chép,

2 bit loại tuỳ chọn,

5 bit số tuỳ chọn.

...

0 = không được sao chép

1 = được sao chép

Các loại tuỳ chọn là:

0 = điều khiển

1 = dự trữ để sử dụng trong tương lai

2 = gỡ rối và đo kiểm

3 = dự trữ để sử dụng trong tương lai

Các tuỳ chọn internet sau đây được xác định:

Loại

...

Độ dài

Mô tả

Kết thúc danh sách tuỳ chọn. Tuỳ chọn này chỉ chiếm 1 octet, nó không có octet độ dài.

...

Bảo mật. Được dùng để truyền Bảo mật, Phân chia ngăn, Nhóm người dùng (TCC), và các Mã hạn chế điều khiển tương thích với các yêu cầu của DOD.

thay đổi

Định tuyến nguồn không nghiêm ngặt. Được dùng để định tuyến gói tin internet dựa trên thông tin do nguồn cung cấp.

...

thay đổi

Định tuyến nguồn nghiêm ngặt. Được dùng để định tuyến gói tin internet dựa trên thông tin do nguồn cung cấp.

thay đổi

Tuyến ghi. Được dùng để dò lại tuyến mà một gói tin internet đã đi.

...

thay đổi

Nhãn thời gian internet.

Các định nghĩa về tuỳ chọn riêng

Kết thúc danh sách tuỳ chọn

Kiểu = 0

Tuỳ chọn này cho biết kết thúc của danh sách tuỳ chọn. Kết thúc này có thể không trùng khớp với kết thúc của phần mào đầu internet căn cứ theo độ dài của phần mào đầu internet. Tuỳ chọn này được sử dụng ở phần cuối của tất cả các tuỳ chọn, chứ không phải ở phần cuối của mỗi tuỳ chọn, và chỉ cần dùng nếu phần cuối của Các tuỳ chọn không trùng khớp với phần cuối của phần mào đầu internet.

...

Không hoạt động

Kiểu = 1

Tùy chọn này có thể được sử dụng giữa các tùy chọn, ví dụ để cân chỉnh phần đầu của một tùy chọn tiếp theo trên một biên 32 bit.

Có thể được sao chép, được sử dụng, hoặc bị xóa khi phân đoạn, hoặc vì bất cứ lý do nào khác.

Bảo mật

Tuỳ chọn này cung cấp một phương pháp cho các máy chủ gửi các tham số bảo mật, phân chia ngăn, hạn chế điều khiển, và TCC (nhóm người dùng khép kín). Khuôn dạng của tùy chọn này như sau:

Kiểu = 130; Độ dài =11

...

Chỉ định một trong số 16 mức bảo mật (8 mức trong số 16 mức này được dự trữ để dùng trong tương lai).

00000000 00000000 - Chưa được xếp loại

11110001 00110101 - Mật

01111000 10011010 - EFTO

10111100 01001101 - MMMM

01011110 00100110 - PROG

10101111 00010011 - Cấm

11010111 10001000 - Bí mật

01101011 11000101 - Tối mật

...

10011010 11110001 - (Được dự trữ để dùng trong tương lai)

01001101 01111000 - (Được dự trữ để dùng trong tương lai)

00100100 10111101 - (Được dự trữ để dùng trong tương lai)

00010011 01011110 - (Được dự trữ để dùng trong tương lai)

10001001 10101111 - (Được dự trữ để dùng trong tương lai)

11000100 11010110 - (Được dự trữ để dùng trong tương lai)

11100010 01101011 - (Được dự trữ để dùng trong tương lai)

Phân chia ngăn (trường C): 16 bit

Một giá trị toàn là 0 được sử dụng khi thông tin đã truyền không được phân chia ngăn. Các giá trị khác dành cho trường chia ngăn có thể được nhận từ Cơ quan tình báo quốc phòng.

...

Các giá trị để đánh dấu kiểm soát và phát hành là các chữ ghép chữ-số và được xác định trong Sách hướng dẫn của Cơ quan tình báo quốc phòng DIAM 65-19, "Đánh dấu bảo mật chuẩn".

Mã điều khiển truyền (trường TCC): 24 bit

Cung cấp một phương tiện để chia tách lưu lượng và xác định các cộng đồng có quyền lợi được điều chỉnh trong số các thuê bao. Các giá trị TCC là các nhóm ba chữ cái kế tiếp nhau, và khả dụng từ Mã HQ DCA 530.

Phải được sao chép khi phân đoạn. Tuỳ chọn này xuất hiện tối đa một lần trong một gói tin.

Tuyến ghi và tuyến nguồn không nghiêm ngặt

Kiểu = 131

Tuỳ chọn tuyến ghi và tuyến nguồn không nghiêm ngặt (LSRR) đưa ra một phương pháp để nguồn của một gói tin internet cung cấp thông tin định tuyến được sử dụng bởi các cổng để chuyển tiếp gói tin đến đích, và để ghi lại thông tin về tuyến.

Tùy chọn này bắt đầu với mã kiểu tuỳ chọn. Octet thứ hai là độ dài tuỳ chọn bao gồm mã kiểu tuỳ chọn và octet độ dài, octet con trỏ, và (độ dài - 3) octet dữ liệu tuyến. Octet thứ ba là con trỏ trỏ vào dữ liệu tuyến chỉ báo octet bắt đầu địa chỉ nguồn kế tiếp sẽ được xử lý. Con trỏ là tương đối đối với tuỳ chọn này, và giá trị hợp lệ nhỏ nhất cho con trỏ là 4.

...

Nếu đã đến được địa chỉ trong trường địa chỉ đích và con trỏ không lớn hơn độ dài, thì địa chỉ kế tiếp trong tuyến nguồn thay thế địa chỉ trong trường địa chỉ đích, và địa chỉ tuyến ghi thay thế địa chỉ nguồn vừa mới dùng, và con trỏ được tăng lên 4.

Địa chỉ tuyến ghi là địa chỉ internet của chỉnh mô-đun internet như đã biết trong môi trường mà gói tin này đang được yêu cầu chuyển tiếp.

Thủ tục thay thế tuyến nguồn bằng tuyến ghi này (mặc dù nó ngược với trình tự mà nó phải theo để được sử dụng như một tuyến nguồn) có nghĩa là tuỳ chọn (và toàn bộ phần mào đầu IP) vẫn giữ nguyên một độ dài không đổi khi gói tin qua internet.

Tuỳ chọn này là một tuyến nguồn không nghiêm ngặt vì IP của cổng hoặc máy chủ được phép dùng bất cứ tuyến nào trong số các tuyến có các cổng trung gian khác để đến địa chỉ kế tiếp trong tuyến.

Phải được sao chép khi phân đoạn. Xuất hiện tối đa một lần trong một gói tin.

Tuyến ghi và nguồn nghiêm ngặt

Kiểu = 137

Tuỳ chọn tuyến ghi và tuyến nguồn nghiêm ngặt (SSRR) đưa ra một phương pháp để nguồn của một gói tin internet cung cấp thông tin định tuyến được sử dụng bởi các cổng để chuyển tiếp gói tin đến đích, và để ghi lại thông tin về tuyến.

...

Một dữ liệu tuyến bao gồm một dãy các địa chỉ internet. Mỗi địa chỉ internet là 32 bit hay 4 octet. Nếu con trỏ lớn hơn độ dài, thì tuyến nguồn là trống (và tuyến ghi đầy) và việc định tuyến cần được dựa trên trường địa chỉ đích.

Địa chỉ tuyến ghi là địa chỉ internet của chính mô-đun internet như đã biết trong môi trường mà gói tin này đang được yêu cầu chuyển tiếp.

Tuỳ chọn này là một tuyến nguồn nghiêm ngặt vì IP của cổng hoặc máy chủ phải gửi gói tin trực tiếp đến địa chỉ kế tiếp trong tuyến nguồn chỉ qua mạng kết nối trực tiếp (được chỉ báo trong địa chỉ kế tiếp) để đến cổng hoặc máy chủ kế tiếp (được chỉ định trong tuyến).

Phải được sao chép khi phân đoạn. Xuất hiện tối đa một lần trong một gói tin.

Tuyến ghi

Kiểu = 7

...

Tuỳ chọn bắt đầu với mã kiểu tuỳ chọn. Octet thứ hai là độ dài tuỳ chọn, bao gồm mã kiểu tuỳ chọn và octet độ dài, octet con trỏ, và (độ dài -3) octet dữ liệu tuyến. Octet thứ ba là con trỏ trỏ vào dữ liệu tuyến chỉ báo octet bắt đầu vùng kế tiếp để lưu giữ một địa chỉ tuyến. Con trỏ là tương đối đối với tuỳ chọn này, và giá trị hợp lệ nhỏ nhất cho con trỏ là 4.

Một tuyến ghi bao gồm một dãy các địa chỉ internet. Mỗi địa chỉ internet có độ dài 32 bit hay 4 octet. Nếu con trỏ lớn hơn độ dài, thì vùng dữ liệu của tuyến ghi là đầy. Máy chủ khởi phát phải thiết lập tuỳ chọn này với một vùng dữ liệu tuyến đủ lớn để chứa toàn bộ địa chỉ đã yêu cầu. Kích cỡ của tuỳ chọn không thay đổi khi điền thêm các địa chỉ vào. Các nội dung ban đầu của vùng dữ liệu tuyến phải bằng 0.

Khi một mô-đun internet định tuyến một gói tin, nó sẽ kiểm tra xem có tuỳ chọn tuyến ghi không. Nếu có tuỳ chọn tuyến ghi, mô-đun này chèn địa chỉ internet của chính nó, như đã biết trong môi trường mà gói tin này đang được yêu cầu chuyển tiếp, vào tuyến ghi bắt đầu tại octet do con trỏ chỉ báo, và tăng con trở lên 4.

Nếu vùng dữ liệu tuyến đã đầy (con trỏ vượt quá độ dài) thì gói tin được chuyển tiếp mà không cần chèn địa chỉ vào tuyến ghi. Nếu còn chỗ nào đó nhưng không đủ để chèn một địa chỉ đầy đủ, thì gói tin gốc được coi như bị lỗi và bị loại bỏ. Trong cả hai trường hợp, một bản tin về vấn đề tham số ICMP có thể được gửi đến máy chủ nguồn.

Không được sao chép khi phân đoạn, tuỳ chọn này chỉ xuất hiện trong đoạn đầu tiên. Xuất hiện tối đa một lần trong một gói tin.

Từ nhận dạng luồng

Kiểu = 136; Độ dài = 4

Tuỳ chọn này đưa ra một phương pháp để từ nhận dạng luồng 16 bit SATNET được truyền qua các mạng không hỗ trợ khái niệm luồng.

...

Nhãn thời gian của internet

Kiểu = 68

Độ dài tuỳ chọn là số các octet trong tuỳ chọn kể cả octet kiểu, octet độ dài, octet con trỏ, và các octet tràn/cờ (độ dài tối đa là 40).

Con trỏ là số các octet từ phần đầu của tuỳ chọn này đến phần cuối của các nhãn thời gian cộng với 1 (tức là nó trỏ vào octet bắt đầu khoảng trống cho nhãn thời gian kế tiếp). Giá trị hợp lệ nhỏ nhất là 5. Vùng nhãn thời gian đầy khi con trỏ lớn hơn độ dài.

Phần tràn (oflw) [4 bit] là số các mô-đun IP không thể đăng ký các nhãn thời gian do thiếu khoảng trống.

Các giá trị của cờ (flg) [4 bit] là

0 : chỉ các nhãn thời gian, được lưu giữ trong các từ 32 bit liên tiếp,

1 : mỗi nhãn thời gian đứng sau địa chỉ internet của thực thể đăng ký,

...

Nhãn thời gian là một nhãn thời gian 32 bit, căn phải tính theo miligiây từ nửa đêm theo giờ quốc tế. Nếu thời gian không theo dạng miligiây hoặc không thể được cung cấp từ nửa đêm theo giờ quốc tế thì bất cứ thời gian nào cũng có thể bị chèn vào như một nhãn thời gian miễn là bit bậc cao của trường nhãn thời gian được thiết lập bằng 1 để chỉ báo việc dùng một giá trị không chuẩn.

Máy chủ khởi phát phải thiết lập tuỳ chọn này với một vùng dữ liệu nhãn thời gian đủ lớn để chứa toàn bộ thông tin yêu cầu về nhãn thời gian. Kích cỡ của tuỳ chọn không thay đổi khi điền thêm các nhãn thời gian vào. Những nội dung ban đầu của vùng dữ liệu của nhãn thời gian phải bằng 0 hoặc bằng các cặp địa chỉ internet / 0.

Nếu vùng dữ liệu nhãn thời gian đã đầy (con trỏ vượt quá độ dài) thì gói tin được chuyển tiếp mà không cần chèn nhãn thời gian, nhưng số đếm tràn được tăng lên 1.

Nếu còn chỗ nào đó nhưng không đủ để chèn một nhãn thời gian đầy đủ, hoặc bản thân số đếm tràn cũng tràn, thì gói tin gốc được coi như bị lỗi và bị loại bỏ. Trong cả hai trường hợp, một bản tin về vấn đề tham số của ICMP có thể được gửi đến máy chủ nguồn.

Tuỳ chọn nhãn thời gian không được sao chép trong khi phân đoạn. Nó được truyền trong đoạn đầu tiên. Xuất hiện tối đa một lần trong một gói tin.

Đệm: thay đổi

Đệm của phần mào đầu internet được sử dụng để đảm bảo rằng các phần cuối của phần mào đầu internet ở trên một biên 32 bit. Đệm bằng 0.

4.2.2. Mô tả

Việc thực thi một giao thức phải thiết thực. Mỗi thực thi phải hoạt động liên kết được với những thực thi khác tạo bởi nhiều thực thể khác nhau. Trong khi mục đích của phần mô tả này là nhằm diễn đạt rõ ràng, đầy đủ về giao thức, thì vẫn có khả năng có những sự diễn giải khác, về tổng quan, một thực thi phải thận trọng trong chế độ gửi, và phải rộng rãi trong chế độ nhận của nó. Tức là, phải cẩn thận để gửi các gói tin có khuôn dạng chuẩn nhưng phải chấp nhận bất cứ gói tin nào mà có thể diễn giải được (ví dụ: không phản đối các lỗi kỹ thuật khi nghĩa vẫn còn rõ ràng).

...

Các địa chỉ internet phân biệt các nguồn và các đích với mức của máy chủ và cũng cung cấp một trường giao thức. Giả thiết là mỗi giao thức sẽ cung cấp mọi sự ghép kênh cần thiết bên trong một máy chủ.

4.2.2.1. Lập địa chỉ

Để linh hoạt trong việc gán địa chỉ cho các mạng và tính đến nhiều mạng có kích cỡ từ nhỏ đến trung bình, sự thể hiện của trường địa chỉ được mã hóa để xác định một số ít mạng với nhiều máy chủ, một số lượng vừa phải mạng với một số lượng vừa phải máy chủ, và một số lượng lớn mạng với ít máy chủ. Ngoài ra, có một mã thoát đến chế độ lập địa chỉ mở rộng.

Các khuôn dạng của địa chỉ

Các bit bậc cao

Khuôn dạng

Phân lớp

7 bit của mạng, 24 bit của máy chủ

...

14 bit của mạng, 16 bit của máy chủ

110

21 bit của mạng, 8 bit của máy chủ

111

Thoát đến chế độ lập địa chỉ mở rộng

...

Địa chỉ cục bộ, do mạng cục bộ gán, phải tính đến việc một máy chủ vật lý đơn thực hiện vai trò như vài máy chủ internet riêng biệt. Tức là, phải có một phép ánh xạ giữa các địa chỉ của máy chủ internet và các giao diện mạng/ máy chủ mà cho phép vài địa chỉ internet tương ứng với một giao diện. Cũng phải tính đến một máy chủ có nhiều giao diện vật lý và coi các gói tin từ một vài giao diện trong số đó như thể chúng đều được lập địa chỉ đến cùng một máy chủ đơn.

4.2.2.2. Phân đoạn và tái lắp ráp

Sử dụng trường nhận dạng internet (ID) cùng với địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, và các trường giao thức để nhận dạng các đoạn của gói tin cho việc tái lắp ráp.

Bit MF (Cờ chỉ báo còn đoạn) được thiết lập nếu gói tin này không phải là đoạn cuối cùng. Trường Độ dịch đoạn cho biết vị trí đoạn, so với phần đầu của gói tin gốc chưa phân đoạn. Các đoạn được tính theo đơn vị 8 octet. Chiến lược phân đoạn được lập ra để một gói tin không bị phân đoạn có mọi thông tin phân đoạn bằng 0 (MF = 0, độ dịch đoạn = 0). Nếu một gói tin internet bị phân đoạn, phần dữ liệu của nó phải bị ngắt trên các biên 8 octet.

Khuôn dạng này cho phép 2¹³= 8192 đoạn, mỗi đoạn có 8 octet, do vậy khuôn dạng này cho phép tổng số 65536 octet. Chú ý rằng, điều này là phù hợp với trường độ dài tổng của gói tin (dĩ nhiên, phần mào đầu được tính theo độ dài tổng và không tính theo các đoạn).

Khi xảy ra phân đoạn, một số tuỳ chọn được sao chép, nhưng các tuỳ chọn khác vẫn giữ nguyên chỉ ở đoạn đầu tiên.

Mỗi mô-đun internet phải có khả năng chuyển tiếp một gói tin 68 octet mà không cần phân đoạn. Vì một phần mào đầu internet có thể tối đa là 60 octet, và đoạn tối thiểu là 8 octet.

Mỗi đích internet phải có khả năng nhận một gói tin 576 octet hoặc dưới dạng một gói tin nguyên vẹn hoặc dưới dạng các đoạn cần được tái lắp ráp.

Việc phân đoạn có thể làm ảnh hưởng đến các trường sau:

...

(2) cờ chỉ báo còn đoạn

(3) độ dịch đoạn

(4) trường độ dài phần mào đầu internet

(5) trường độ dài tổng

(6) kiểm tra tổng phần mào đầu

Nếu bit cờ không phân đoạn (DF) được thiết lập, thì sự phân đoạn internet của gói tin này là KHÔNG được phép, mặc dù nó có thể bị loại bỏ. Điều này có thể được sử dụng để ngăn chặn sự phân đoạn trong các trường hợp máy chủ nhận không có đủ tài nguyên để tái lắp ráp các đoạn internet.

Một ví dụ về việc dùng đặc trưng không phân đoạn là tải tuyến xuống một máy chủ nhỏ. Một máy chủ nhỏ có thể có một chương trình nạp, chương trình này chấp nhận một gói tin, lưu trữ nó trong bộ nhớ và sau đó thực hiện nó.

Các thủ tục phân đoạn và tái lắp ráp đa số được mô tả một cách dễ dàng bằng các ví dụ. Các thủ tục sau đây là những ví dụ về thực thi.

Ký hiệu chung trong các chương trình giả như sau: “=<” nghĩa là "nhỏ hơn hoặc bằng", "#” nghĩa là “không bằng”, “=” nghĩa là "bằng", "<-" nghĩa là “được thiết lập bằng”. Cũng vậy, “x đến y” bao gồm X và loại trừ y; ví dụ, “4 đến 7” sẽ bao gồm 4, 5 và 6 (nhưng không bao gồm 7).

...

Gói tin có kích cỡ tối đa mà có thể được truyền qua mạng kế tiếp được gọi là đơn vị truyền tối đa (MTU).

Nếu độ dài tổng nhỏ hơn hoặc bằng đơn vị truyền tối đa thì đưa gói tin này tới bước kế tiếp trong quá trình xử lý gói tin, nếu không thì cắt gói tin thành hai đoạn, đoạn đầu tiên có kích cỡ tối đa, và đoạn thứ hai là phần còn lại của gói tin. Đoạn đầu tiên được đưa đến bước kế tiếp trong quá trình xử lý gói tin, trong khi đoạn thứ hai được đưa đến thủ tục này trong trường hợp nó vẫn còn quá lớn.

Ghi chú:

FO - Độ dịch đoạn

IHL - Độ dài phần mào đầu internet

DF - Cờ chỉ báo không phân đoạn

MF - Cờ chỉ báo còn đoạn

TL - Độ dài tổng

OFO - Độ dịch của đoạn cũ

...

OMF - Cờ chỉ báo còn đoạn cũ

OTL - Độ dài tổng cũ

NFB - Số khối của đoạn

MTU - Đơn vị truyền tối đa

Thủ tục:

IF TL =< MTU THEN đưa gói tin này đến bước kế tiếp trong quá trình xử lý gói tin

ELSE IF DF = 1 THEN loại bỏ gói tin ELSE

Để tạo ra đoạn đầu tiên:

(1) Sao chép phần mào đầu internet gốc

...

(3) NFB <- (MTU - IHL*4)/8;

(4) Gắn NFB * 8 octet dữ liệu đầu tiên;

(5) Hiệu chỉnh phần mào đầu:

MF <-1; TL<- (IHL*4) + (NFB*8);

Tính toán lại Checksum;

(6) Đưa đoạn này đến bước kế tiếp trong quá trình xử lý gói tin;

Để tạo ra đoạn thứ hai:

(7) Sao chép có lựa chọn phần mào đầu internet (một số tuỳ chọn không được sao chép, xem các định nghĩa về tuỳ chọn);

(8) Nối thêm dữ liệu còn lại;

...

IHL<- (((OIHL*4) - (độ dài của Các tuỳ chọn không được sao chép)) + 3)/4;

TL<- OTL- NFB*8 - (OIHL - IHL)*4);

FO<- OFO + NFB; MF<- OMF; Tính toán lại Checksum;

(10) Đưa đoạn này đến phép thử phân đoạn; done.

Trong thủ tục trên, mỗi đoạn (trừ đoạn cuối) được thiết lập với kích thước tối đa cho phép. Một cách khác có thể tạo các gói tin có kích cỡ nhỏ hơn kích cỡ tối đa. Ví dụ, người ta có thể thực thi một thủ tục phân đoạn mà lặp lại việc chia đôi các gói tin lớn cho đến khi các đoạn thu được có kích cỡ nhỏ hơn kích cỡ của đơn vị truyền tối đa.

4.2.2.2.2. Ví dụ về thủ tục tái lắp ráp

Đối với mỗi gói tin, từ nhận dạng bộ đệm được tính toán như sự ghép nối của các trường nguồn, đích, giao thức, nhận dạng. Nếu đó là một gói tin nguyên vẹn (tức là cả trường còn nhiều đoạn nữa và trường độ dịch đoạn đều bằng 0), thì bất cứ tài nguyên tái lắp ráp nào gắn với từ nhận dạng đệm này cũng đều được giải phóng và gói tin được chuyển tiếp đến bước kế tiếp trong quá trình xử lý gói tin.

Nếu không có sẵn đoạn nào khác cùng với từ nhận dạng đệm này thì tài nguyên tái lắp ráp được phân bổ. Tài nguyên tái lắp ráp gồm có một bộ đệm dữ liệu, một bộ đệm phần mào đầu, một bảng bit của khối đoạn, một trường độ dài dữ liệu tổng, và một bộ định thời. Dữ liệu từ đoạn được đặt vào bộ đệm dữ liệu căn cứ theo độ dài và độ dịch đoạn của nó, và các bit được thiết lập trong bảng bit của khối đoạn tương ứng với các khối đoạn đã nhận được.

Nếu đó là đoạn đầu tiên (tức là độ dịch đoạn bằng 0), thì phần mào đầu này được đặt vào bộ đệm của phần mào đầu. Nếu đó là đoạn cuối cùng (tức là trường còn nhiều đoạn nửa bằng 0), thì độ dài của dữ liệu tổng được tính toán. Nếu đoạn này hoàn thành trọn vẹn gói tin (được thử nghiệm bằng cách kiểm tra các bit đã được thiết lập trong bảng khối đoạn), thì gói tin được gửi đến bước kế tiếp trong quá trình xử lý gói tin; nếu không thì bộ định thời được thiết lập bằng trị số cực đại của giá trị bộ định thời hiện thời và giá trị trường thời gian sống từ đoạn này, và thủ tục tái lắp ráp sẽ thôi không điều khiển nữa.

...

Ghi chú:

FO - Độ dịch đoạn

IHL - Độ dài phần mào đầu internet

MF - Cờ chỉ báo còn đoạn

TTL - Thời gian sống

TL - Độ dài tổng

TDL - Độ dài dữ liệu tổng

BUFID - Từ nhận dạng bộ đệm

RCVBT - Bảng bit nhận được của đoạn

...

NFB - Số khối của đoạn

Thủ tục:

(1) BUFID <- nguồn | đích | giao thức | nhận dạng

(2) IF FO = 0 AND MF = 0

(3) THEN IF bộ đệm với BUFID được phân bổ

(4) THEN xóa sạch mọi sự tái lắp ráp đối với BUFID này;

(5) Đưa gói tin đến bước kế tiếp; DONE.

(6) ELSE IF không có bộ đệm nào cùng với BUFID được phân bổ

(7) THEN phân bổ tài nguyên tái lắp ráp với BUFID;

...

(8) Đặt dữ liệu từ đoạn vào bộ đệm dữ liệu với

BUFID từ octet FO*8 đến

octet (TL-(IHL*4) + FO*8);

(9) Đặt các bit RCVBT từ FO

đến FO + ((TL - (IHL*4) + 7)/8);

(10) IF MF = 0 THEN TDL <- TL - (IHL*4) + (FO*8);

(11) IF FO = 0 THEN đặt phần mào đầu vào bộ đệm phần mào đầu

(12) IF TDL # 0

(13) AND tất cả các bit RCVBT từ 0 đến (TDL + 7)/8 được thiết lập

...

(15) Đưa gói tin đến bước kế tiếp;

(16) Giải phóng mọi tài nguyên tái lắp ráp cho BUFID này; DONE.

(17) TIMER <- MAX (TIMER, TTL);

(18) Bỏ cho đến khi đoạn kế tiếp hoặc cho đến khi bộ định thời hết hạn;

(19) Bộ định thời hết hạn: xóa sạch mọi sự tái lắp ráp đối với BUFID này; DONE.

Trong trường hợp hai hoặc nhiều đoạn chứa cùng một dữ liệu hoặc giống hệt nhau hoặc do sự chồng chéo một phần, thì thủ tục này sẽ sử dụng bản sao đã tới gần nhất trong bộ đệm dữ liệu và gói tin đã phân phát.

4.2.2.3. Nhận dạng

Việc lựa chọn từ nhận dạng cho một gói tin được thực hiện theo nhu cầu nhận dạng duy nhất các đoạn của một gói tin cụ thể. Mô-đun giao thức đang tái lắp ráp các đoạn xét thấy các đoạn thuộc về cùng một gói tin nếu chúng có cùng một nguồn, đích, giao thức, và từ nhận dạng. Vì vậy, bên gửi phải chọn dùng từ nhận dạng là đơn nhất đối với cặp nguồn, đích và giao thức trong thời gian gói tin (hoặc bất cứ đoạn nào của nó) có thể vẫn còn tồn tại trong internet.

Như vậy một mô-đun giao thức gửi cần chứa một bảng các từ nhận dạng, một mục nhập cho mỗi đích mà nó đã liên lạc với trong thời gian sống tối đa của gói cuối cùng đối với internet.

...

Việc lựa chọn từ nhận dạng là thích hợp với một số giao thức mức cao hơn. Ví dụ, các mô-đun giao thức TCP có thể phát lại một đoạn TCP giống hệt, và xác suất thu đúng sẽ tăng nếu quá trình phát lại chứa cùng một từ nhận dạng như quá trình phát ban đầu vì các đoạn của một trong hai gói tin có thể được sử dụng để kết cấu một đoạn TCP đúng.

4.2.2.4. Loại dịch vụ

Loại dịch vụ (TOS) phục vụ việc lựa chọn chất lượng dịch vụ internet. Loại dịch vụ được chỉ định theo các tham số trừu tượng: thứ tự ưu tiên, độ trễ, thông lượng, và độ tin cậy. Các tham số trừu tượng này cần được ánh xạ vào các tham số dịch vụ thực của các mạng cụ thể mà gói tin đi ngang qua.

Thứ tự ưu tiên. Thước đo độc lập về tầm quan trọng của gói tin này.

Độ trễ. Việc phân phát nhanh là quan trọng đối với các gói tin có chỉ dẫn này.

Thông lượng. Tốc độ dữ liệu cao là quan trọng đối với gói tin có chỉ dẫn này.

Độ tin cậy. Mức độ cố gắng cao hơn để đảm bảo cho việc phân phát là quan trọng đối với các gói tin có chỉ dẫn này.

Ví dụ, ARPANET có một bit ưu tiên, và một sự lựa chọn giữa các bản tin “chuẩn” (loại 0) và các bản tin “không bị kiểm soát” (loại 3), (sự lựa chọn giữa các bản tin đa gói và đơn gói cũng có thể được xem như một tham số dịch vụ). Các bản tin không bị kiểm soát có chiều hướng được phân phát kém tin cậy hơn và chịu độ trễ nhỏ hơn. Giả sử một gói tin internet cần được gửi qua ARPANET. Giả sử loại dịch vụ internet được cho như sau:

Thứ tự ưu tiên: 5

...

Thông lượng: 1

Độ tin cậy: 1

Trong trường hợp này, việc ánh xạ các tham số này lên các tham số khả dụng đối với ARPANET sẽ như thế nào đó để thiết lập bit ưu tiên của ARPANET lên trên (vì thứ tự ưu tiên của internet nằm ở nửa trên trong dải của nó) để lựa chọn các bản tin chuẩn vì các yêu cầu về thông lượng và độ tin cậy đã được chỉ báo, còn yêu cầu về độ trễ thì không.

4.2.2.5. Thời gian sống

Thời gian sống được thiết lập bởi bên gửi bằng thời gian tối đa mà gói tin được phép tồn tại trong hệ thống internet. Nếu gói tin tồn tại trong hệ thống internet lâu hơn thời gian sống, thì gói tin phải bị loại bỏ.

Trường này phải bị giảm tại mỗi điểm mà phần mào đầu internet được xử lý, để phản ánh về thời gian đã dùng để xử lý gói tin. Dù không có sẵn thông tin nội bộ nào về thời gian đã dùng thực tế thì trường này cũng phải bị giảm đi 1. Thời gian được đo theo đơn vị là giây (giá trị 1 nghĩa là 1 giây). Như vậy, thời gian sống tối đa là 255 giây hoặc 4,25 phút. Vì mỗi mô-đun xử lý một gói tin phải giảm TTL đi ít nhất là 1 giây dù cho nó xử lý gói tin trong thời gian ít hơn 1 giây, TTL phải được hiểu chỉ như một giới hạn trên về thời gian một gói tin có thể tồn tại. Mục đích là khiến cho các gói tin không thể phân phát được phải bị loại bỏ và để giới hạn thời gian sống tối đa của gói tin.

Một số giao thức kết nối tin cậy ở mức cao hơn đã dựa trên các giả thiết rằng các gói tin sao lại cũ sẽ không đến nữa sau một khoảng thời gian nào đó trôi qua. TTL là một phương pháp dành cho các giao thức như vậy để đảm bảo rằng giả thiết của chúng được thoả mãn.

4.2.2.6. Các tuỳ chọn

Các tuỳ chọn là tùy chọn trong mỗi gói tin nhưng chúng được yêu cầu trong khi thực thi. Tức là, việc một tuỳ chọn xuất hiện hoặc không xuất hiện là do lựa chọn của bên gửi, nhưng mỗi mô-đun internet phải có khả năng phân tích mỗi tuỳ chọn. Có thể có một vài tuỳ chọn trong trường tuỳ chọn.

...

Mỗi mô-đun internet phải có khả năng tác động đến mỗi tuỳ chọn. Tuỳ chọn bảo mật được yêu cầu nếu cần chuyển lưu lượng mật, lưu lượng cấm, hoặc lưu lượng đã phân chia ngăn.

4.2.2.7. Kiểm tra tổng

Kiểm tra tổng phần mào đầu internet được tính toán lại nếu phần mào đầu internet bị thay đổi. (Ví dụ, sự giảm thời gian sống, những sự bổ sung hoặc thay đổi đối với Các tuỳ chọn internet, hoặc do sự phân đoạn). Kiểm tra tổng này ở mức internet nhằm bảo vệ các trường của phần mào đầu Internet khỏi bị các lỗi trong quá trình truyền.

Có một số ứng dụng chấp nhận một vài lỗi bit dữ liệu trong khi không chấp nhận các trễ do quá trình phát lại. Nếu giao thức internet đòi hỏi sự chính xác của dữ liệu thì các ứng dụng như vậy không thể được hỗ trợ.

4.2.2.8. Các lỗi

Các lỗi của giao thức internet có thể được thông báo qua các bản tin ICMP.

4.2.3. Các giao diện

Mô tả chức năng của các giao diện người dùng đối với IP là sự mô tả tưởng tượng, vì mỗi hệ điều hành sẽ có các phương tiện khác nhau. Những sự thực thi IP khác nhau có thể có các giao diện người dùng khác nhau. Tuy vậy, mọi IP phải cung cấp một tập hợp tối thiểu nào đó của các dịch vụ để bảo đảm rằng mọi sự thực thi của IP có thể hỗ trợ cùng một sự phân cấp của giao thức. Mục này chỉ rõ các giao diện chức năng được yêu cầu trong mọi sự thực thi của IP.

Giao thức internet, một phía giao diện với mạng cục bộ và phía kia giao diện với một chương trình ứng dụng hoặc với một giao thức mức cao hơn. Trong phần tiếp sau đây, giao thức mức cao hơn hoặc chương trình ứng dụng (hoặc ngay cả một chương trình cổng) cũng sẽ được gọi là “người dùng” vì nó sử dụng mô-đun internet. Vì giao thức internet là một giao thức gói tin, nên sẽ có bộ nhớ tối thiểu hoặc một trạng thái được duy trì giữa các quá trình truyền gói tin, và mỗi yêu cầu mô-đun giao thức internet bởi người dùng sẽ cung cấp toàn bộ thông tin cần thiết cho IP để thực hiện dịch vụ yêu cầu.

...

Phụ lục A

(Tham khảo)

Các ví dụ về gói tin internet

Ví dụ 1: Đây là một ví dụ về gói tin internet mang dữ liệu tối thiểu:

Hình 5 - Ví dụ về gói tin internet

Chú ý rằng mỗi dấu phân thời biểu diễn một vị trí bit.

Đây là một gói tin internet trong phiên bản 4 của giao thức internet; phần mào đầu internet gồm có năm từ 32 bit, và độ dài tổng của gói tin là 21 octet. Gói tin này là một gói tin đầy đủ (không phải một đoạn).

Ví dụ 2:

...

Hình 6 - Ví dụ về gói tin internet

Lúc này đoạn đầu tiên là kết quả của việc phân tách gói tin sau 256 octet dữ liệu.

Hình 7- Ví dụ về đoạn internet

Và đoạn thứ hai

Hình 8 - Ví dụ về đoạn internet

Ví dụ 3:

...

Hình 9 - Ví dụ về gói tin internet

Phụ lục B

(Quy định)

Thứ tự truyền dữ liệu

Thứ tự truyền phần mào đầu và dữ liệu đã mô tả trong tiêu chuẩn này được quyết định theo mức octet. Bất cứ khi nào một sơ đồ cho thấy một nhóm các octet, thì thứ tự truyền các octet đó là thứ tự bình thường mà chúng được đọc bằng tiếng Anh. Ví dụ, trong sơ đồ sau đây các octet được truyền theo thứ tự chúng được đánh số.

Hình 10 - Thứ tự truyền các byte

...

Hình 11 - Ý nghĩa của các bit

Cũng vậy, bất cứ khi nào một trường đa octet biểu diễn một đại lượng bằng số thì bit tận cùng bên trái của toàn bộ trường là bit có trọng số cao nhất. Khi một đại lượng đa octet được truyền thì octet có trọng số cao nhất được truyền trước tiên.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Ví dụ về giao diện mức trên

Hai lệnh ví dụ sau đây thỏa mãn các yêu cầu cho người dùng truyền thông mô-đun giao thức internet (“=>” có nghĩa là trả về):

SEND (src, dst, prot, TOS, TTL, ButPTR, len, Id, DF, opt => result)

...

src = địa chỉ nguồn

dst = địa chỉ đích

prot = giao thức

TOS = loại dịch vụ

TTL = thời gian sống

ButPTR = con trỏ đệm

len = độ dài bộ đệm

Id = từ nhận dạng

DF = không phân đoạn

...

result = tín hiệu đáp ứng

OK = gói tin đã được gửi tốt

Error = lỗi trong các đối số hoặc lỗi của mạng cục bộ

Chú ý rằng thứ tự ưu tiên được tính đến trong TOS và tính bảo mật/phân chia ngăn được chấp nhận như một tuỳ chọn.

RECV (BufPTR, prot, => result, src, dst, TOS, len, opt)

Trong đó:

ButPTR = con trỏ đệm

prot = giao thức

result = tín hiệu đáp ứng

...

Error = lỗi trong các đối số

len = độ dài bộ đệm

src = địa chỉ nguồn

dst = địa chỉ đích

TOS = loại dịch vụ

opt = dữ liệu tuỳ chọn

Khi người dùng gửi một gói tin, nó thực hiện một lệnh SEND cung cấp mọi đối số. Mô-đun giao thức internet, khi nhận được lệnh này, kiểm tra các đối số, chuẩn bị và gửi bản tin. Nếu các đối số là đúng và gói tin được mạng cục bộ chấp nhận thì lệnh phản hồi thành công. Nếu các đối số là sai, hoặc gói tin không được mạng cục bộ chấp nhận thì lệnh phản hồi không thành công. Khi các lệnh phản hồi không thành công, phải thông báo về nguyên nhân của vấn đề, nhưng chi tiết của các báo cáo như vậy là tuỳ thuộc vào những sự thực thi riêng.

Khi một gói tin từ mạng cục bộ đến mô-đun giao thức internet, thì sẽ có hoặc không có một lệnh RECV đang treo từ người dùng đã lập địa chỉ. Trong trường hợp đầu tiên, lệnh đang treo được đáp ứng bằng cách chuyển thông tin từ gói tin đến người dùng. Trong trường hợp thứ hai, người dùng đã lập địa chỉ được thông báo về một gói tin đang treo. Nếu người dùng đã lập địa chỉ không tồn tại, thì một bản tin báo lỗi của ICMP được phản hồi cho bên gửi, và dữ liệu bị loại bỏ.

Thông báo về một người dùng có thể qua cơ chế ngắt giả hoặc một cơ chế tương tự, thích hợp với việc thực thi trong môi trường của hệ điều hành cụ thể.

...

Địa chỉ nguồn được bao hàm lệnh SEND đề phòng trường hợp máy chủ gửi có vài địa chỉ (nhiều kết nối vật lý hoặc nhiều địa chỉ logic). Mô-đun internet phải kiểm tra xem địa chỉ nguồn có là một trong số các địa chỉ hợp lệ đối với máy chủ này hay không.

Một thực thi cũng có thể cho phép hoặc yêu cầu một lệnh đến mô-đun internet để cho biết sự quan tâm hoặc để đăng ký trước việc sử dụng độc quyền một loại gói tin (ví dụ tất cả gói tin đó có một giá trị nào đó trong trường giao thức).

Mục này mô tả đặc điểm chức năng một giao diện USER/IP. Ký hiệu được sử dụng là tương tự với đa số thủ tục của các lệnh chức năng trong các ngôn ngữ mức cao, nhưng cách sử dụng này không có ý định loại trừ các lệnh của dịch vụ kiểu bẫy (ví dụ SVCs, UUOs, EMTs), hoặc bất cứ dạng truyền thông liên chương trình nào khác.

Mục lục

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ

4. Đặc tính kỹ thuật

...

4.1.1. Các giao diện

4.1.2. Hoạt động

4.1.3. Mối tương quan với các giao thức khác

4.1.4. Mô hình hoạt động

4.1.5. Mô tả chức năng

4.1.5.1. Lập địa chỉ

4.1.5.2. Phân đoạn

4.1.6. Các cổng

4.2. Đặc tính kỹ thuật

...

4.2.2. Mô tả

4.2.2.1. Lập địa chỉ

4.2.2.2. Phân đoạn và tái lắp ráp

4.2.2.3. Nhận dạng

4.2.2.4. Loại dịch vụ

4.2.2.5. Thời gian sống

4.2.2.6. Các tuỳ chọn

4.2.2.7. Kiểm tra tổng

4.2.2.8. Các lỗi

...

Phụ lục A (Tham khảo) Các ví dụ về gói tin internet

Phụ lục B (Quy định) Thứ tự truyền dữ liệu

Phụ lục C (Tham khảo) Ví dụ về giao diện mức trên