Budowa datagramu IPv4 i IPv6

Datagram IPv4

IPv4

Pierwsze, 4-bitowe pole zawiera numer wersji protokołu IP (dla IPv4 jest to 4).

Kolejne 4-bitowe pole zawiera długość samego nagłówka protokołu (bez danych). 

Następne 8 bitów prezentuje tzw. "typ usługi" (ang. Type of Service). Jest to najbardziej podstawowy sposób wyznaczania priorytetu danego datagramu. Na podstawie ToS routery mogą szybciej (np. dla sesji SSH), lub wolniej (np. dla przesyłania danych) przepuszczać przez siebie dane datagramy, zwiększając bądź też zmniejszając w ten sposób interaktywność transmisji. Kolejnym 16-bitowym polem jest całkowita długość pakietu (razem z danymi). Jego długość umożliwia ustawienie rozmiaru pakietu na 65536 bajtów. Warto dodać, że minimalny rozmiar pakietu to 20 bajtów. 

Kolejne 16-bitowe pole to numer identyfikacyjny, potrzebny między innymi do fragmentacji i defragmentacji pakietów. Kolejnym 3-bitowym polem są flagi, które są używane przy fragmentacji pakietów. 

Następne 13-bitowe pole służy do odpowiedniego "poukładania" pofragmentowanych pakietów w taki sposób, aby dane zawarte w tych pakietach miały taki sam układ, jak w pakiecie przed fragmentacją. 

Pole TTL (8 bitów) to czas życia pakietów (ang. time to live). Jest to liczba z zakresu 0-255. Przy przechodzeniu pakietu przez router jest ona zmniejszana o jeden. W momencie osiągnięcia przez TTL zera, router nie przekazuje pakietu do kolejnego urządzenia sieciowego. 

Kolejne, 8-bitowe pole to numer protokołu warstwy wyższej, takimi jak ICMP (1), TCP (6) czy UDP (17). Następnym polem jest suma kontrolna nagłówka pakietu. Służy ona kontroli, czy wszystkie dane zostały przetransmitowane. Przy każdej zmianie zawartości pakietu, router oblicza sumę kontrolną dla pakietu i zapisuje ją w odpowiednim polu. Dalsze pola zawierają adres źródłowy i docelowy. To właśnie na podstawie nich można określić pochodzenie i miejsce docelowe pakietu w sieci. 

Ostatnim, 32-bitowym polem są opcje, które w normalnej transmisji zwykle nie są używane. Pole Padding (wypełnienie) jest opcjonalne i jego zawartością są zera dopełniające długość nagłówka do wielokrotności 32 bitów Ze względu na skończoną ilość adresów oraz konieczność ich agregacji dla celów uproszczenia trasowania powstały Regionalne Rejestry Internetowe (ang. RIR) – organizacje zajmujące się przydzielaniem puli adresów dla poszczególnych dostawców Internetu (ang. ISP). Organizacją nadrzędną jest Agencja Zarządzania Numeracją Internetową (ang. IANA), która zajmuje się dystrybucją poszczególnych klas A.