IP의 주요 기능은 무엇입니까?

IP의 주요 기능은 다음과 같습니다. 1. 컴퓨터 전체 데이터 전송의 기본 단위를 정의하고 인터넷에서 데이터 전송 형식을 규정합니다. 2. 완료해야 하는 라우팅 기능을 정의하고 데이터 전송 경로를 결정합니다. 3. 정의 신뢰할 수 없는 패킷 전달 개념의 규칙은 호스트와 라우터가 패킷을 처리하는 시기와 방법을 지정하고, 패킷이 폐기되는 조건과 오류 메시지를 보내는 방법을 지정합니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

IP는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol)의 약어로 TCP/IP 시스템의 네트워크 계층 프로토콜입니다. IP 설계의 목적은 네트워크의 확장성을 향상시키는 것입니다. 첫째, 인터넷 문제를 해결하고 대규모 이종 네트워크의 상호 연결을 실현합니다. 둘째, 최상위 네트워크 애플리케이션과 기본 네트워크 기술 간의 결합 관계를 분리합니다. 둘 사이의 상호 작용을 촉진합니다. 엔드투엔드 설계 원칙에 따르면 IP는 연결이 없고 신뢰할 수 없는 최선의 노력 패킷 전송 서비스만 호스트에 제공합니다.

IP 프로토콜 설계의 목적과 구현된 세 가지 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 첫 번째: IP 프로토콜은 컴퓨터 전체 데이터 전송의 기본 단위를 정의하고 인터넷에서 데이터 전송 형식을 규정합니다.

  둘째: IP 프로토콜은 완료해야 하는 라우팅 기능을 정의하고 데이터 전송 경로를 결정합니다.

• 셋째: IP 프로토콜은 호스트와 라우터가 처리할 시기와 방법을 나타내는 신뢰할 수 없는 패킷 전달에 대한 규칙을 정의합니다. 패킷을 처리하기 위해 패킷이 삭제되는 조건과 오류 메시지 발행 방법을 지정합니다.

IP 프로토콜에서 제공하는 서비스

IP에서 제공하는 서비스는 대략 두 가지 범주로 요약할 수 있습니다.

IP 정보 패킷 전송.

• IP 정보 패킷의 분할 및 재조립.
IP 정보 패킷 전송

IP는 네트워크 간 정보 전송을 위한 프로토콜로, 소스 장치(예: 사용자 컴퓨터)에서 대상 장치(예: 부서의 www 서버)로 IP 정보 패킷을 전송할 수 있습니다. ). 이 목표를 달성하기 위해 IP는 IP 주소와 IP 라우터라는 두 가지 메커니즘에 의존해야 합니다.

IP 주소

• IP는 네트워크상의 모든 장치가 고유한 IP 주소를 가져야 함을 규정합니다. 마치 우편배달부가 메일을 배달할 수 있도록 메일에 받는 사람의 주소가 표시되어야 하는 것과 같습니다. 마찬가지로 각 IP 정보 패킷에는 정보 패킷이 대상으로 올바르게 전송될 수 있도록 대상 장치의 IP 주소가 포함되어야 합니다. 동일한 장치는 여러 개의 IP 주소를 가질 수 없습니다. IP를 사용하는 모든 네트워크 장치에는 하나 이상의 고유한 IP 주소가 있습니다.
  IP 라우팅
• 인터넷은 수많은 네트워크 연결로 형성된 대규모 네트워크입니다. 인터넷에서 IP 정보 패킷을 전송하려면 네트워크의 각 장치에 고유한 IP 주소가 있는지 확인하는 것 외에도 IP 정보 패킷을 각 네트워크를 통해 대상으로 전송하는 네트워크 간의 전송 메커니즘도 있어야 합니다. . 이 전달 메커니즘을 IP 라우팅이라고 합니다.
  각 네트워크는 라우터를 통해 서로 연결됩니다. 라우터의 기능은 IP 정보 패킷의 전송 경로를 선택하는 것입니다. 즉, IP 패킷은 도중에 있는 라우터의 협력을 통해서만 목적지로 전송되어야 합니다. IP 라우팅 과정에서 라우터는 경로 선택을 담당하며 IP 정보 패킷은 전송 대상입니다.
  IP 라우팅 설명

  IP 주소와 IP 라우팅은 IP 패킷 전송의 기본입니다. 또한, IP 정보 패킷을 전송할 때 매우 중요한 특징이 있는데, 바로 비연결형 전송 방식을 사용한다는 점이다. 비연결 전송 방식이란 IP 정보 패킷을 전송할 때 소스 기기와 목적지 기기가 미리 연결하지 않고도 IP 정보 패킷을 전달할 수 있는 방식을 의미한다. 즉, 소스 장치는 대상 장치를 완전히 무시하고 단순히 IP 정보 패킷을 하나씩 전송합니다. 목적지 장치가 각 정보 패킷을 수신하는지, 올바른 정보 패킷을 수신했는지 여부에 대해서는 상위 계층 프로토콜(예: TCP)이 확인을 담당합니다.
  

  비연결을 사용하면 프로세스가 단순화되고 전송 효율성이 향상된다는 장점이 있습니다. 또한 IP 정보 패킷은 IP 라우팅 메커니즘을 통해 라우터 간에 전송되어야 하므로 이 메커니즘에서는 연결 없는 전송 방법이 더 쉽습니다.
  비연결 전송 방법과 비교하여 연결 전송 방법도 있습니다. 즉, 추가 데이터 전송 전에 TCP가 연결 전송 방법을 사용하기 전에 소스 장치와 대상 장치 모두 연결을 설정해야 합니다.

IP 패킷 분할 및 재조립

IP 패킷을 다른 물리적 프레임에 넣기 위해 최대 IP 패킷 길이는 이 경로에 있는 모든 물리적 네트워크의 최소 MTU 값과 같아야 합니다. 데이터그램이 더 큰 프레임을 전송할 수 있는 네트워크를 통과할 때 데이터그램의 크기를 인터넷에서 가장 작은 MTU 값 이하로 제한하는 것은 경제적이지 않습니다. 데이터그램이 이 서브넷을 통과할 때 프레임에 캡슐화할 수 없습니다.

IP 패킷을 보낼 때 IP 프로토콜은 일반적으로 적절한 초기 길이를 선택합니다. 이 패킷이 통과해야 하는 중간 물리적 네트워크의 MTU 값이 IP 패킷의 길이보다 작을 경우, IP 프로토콜은 패킷의 데이터 부분을 여러 개의 작은 데이터 조각으로 나누어 더 작은 패킷을 구성한 다음 물리적 프레임으로 전송됩니다. 각각의 작은 메시지를 세그먼트라고 합니다. 분할은 일반적으로 라우터에서 수행됩니다. 라우터가 특정 네트워크 인터페이스로부터 IP 패킷을 수신하고 이를 다른 네트워크로 전달하려고 하며 네트워크의 MTU가 IP 패킷 길이보다 작은 경우 IP 패킷을 여러 개의 작은 IP 세그먼트로 나누어야 합니다. 별도로 보내십시오.

재조립은 분할의 역과정입니다. 여러 IP 세그먼트를 재조립하여 원래 IP 패킷으로 복원합니다. 목적지는 IP 패킷을 수신하면 조각 오프셋과 MF 플래그 비트를 기반으로 조각인지 여부를 결정할 수 있습니다. MF 비트가 0이고 조각화 오프셋이 0이면 이것이 완전한 IP 데이터그램임을 나타냅니다. 그렇지 않고 세그먼트 오프셋이 0이 아니거나 MF 플래그가 1이면 세그먼트임을 나타냅니다. 이때 목적지는 분할 재구성(segmentation reorganization)을 수행해야 합니다. IP 프로토콜은 IP 메시지 헤더의 식별자 필드 값을 기반으로 동일한 원본 메시지에 속하는 세그먼트를 결정하고, 세그먼트 오프셋을 기반으로 원본 메시지에서 세그먼트의 위치를 ​​결정합니다. IP 데이터그램의 모든 조각이 대상에 올바르게 도착하면 완전한 메시지로 재구성되어 처리를 위해 상위 계층 프로토콜로 전달됩니다.

요약은 다음과 같습니다. 전송 과정에서 IP 정보 패킷은 다양한 기술을 사용하여 많은 네트워크를 통과할 수 있습니다. IP 정보 패킷이 ATM 네트워크에서 전송되고 원래 길이가 9180B라고 가정합니다. IP 라우팅이 이더넷 네트워크를 통과하면 정보 패킷이 너무 커서 이더넷 네트워크에서 전송되지 않습니다. 이 문제를 해결하기 위해 라우터에는 IP 패킷을 분할하고 재조립하여 지나치게 긴 패킷을 분할하여 최대 전송 단위가 더 작은 네트워크에서 전송될 수 있도록 하는 메커니즘이 있어야 합니다. 분할된 IP 정보 패킷은 대상 장치에서 수신되고 재조합되어 원래의 IP 정보 패킷을 복원합니다.

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