Warum sind der IP-Schicht höhere Schichten im Netzwerkstapel bekannt?

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Im IP-Paket-Header befindet sich ein 8-Bit-Protokollfeld (bei Offset 9), das das "Next Level Protocol" enthält, dessen zugewiesene Nummern in RFC 790 angegeben sind. Beispielsweise ist TCP 6. Meine Frage ist, warum die IP ist Schicht bewusst höhere Schichten im Netzwerkstapel?

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— IJ Kennedy
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— Ron Maupin

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Jeder "Header" hat eine Art "Next Protocol" -Identifizierungsfeld. Dies ist notwendig, da die Daten auf dem Draht nichts anderes als eine Folge von Einsen und Nullen sind. Der empfangende Endpunkt muss eine Möglichkeit haben, zu interpretieren, worauf sich die nächsten Bits beziehen.

Ohne ein solches Feld, das definitiv angibt, wie der nächste Satz von Einsen und Nullen zu interpretieren ist, gibt es keine Möglichkeit zu bestimmen, ob die nächsten 32 Bits eine TCP-Sequenznummer oder die IP-Quelladresse sind (zum Beispiel). Diese beiden Felder sind in der Tat 32 Bit, so dass es keine Möglichkeit gibt, programmgesteuert zu bestimmen, was diese Einsen und Nullen tatsächlich bedeuten - außer einer Art "Next Protocol" -Feld.

— Eddie
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Dies ist nicht 100% korrekt, nicht jedes Protokoll hat dies, schon gar nicht explizit. zB in tcp / udp wird es vom Protokoll abgeleitet und hat nur lokale Bedeutung. Port 17782 kann zuerst von einem Browser für HTTP und das nächste Mal von einem Download-Client über FTP verwendet werden. Außerdem hat MPLS zum Beispiel überhaupt kein solches Feld, es wird alles durch den Kontext definiert.

— KillianDS

@ KillianDS Ich verstehe deinen Standpunkt. Sie könnten argumentieren, dass, sobald TCP / UDP an ihrem jeweiligen Ziel angekommen sind, an diesem Punkt nur noch die Anwendung den Bitstrom empfangen / senden muss ... und an diesem Punkt liegt es an der Anwendung an Bestimmen Sie, ob eine weitere Kapselung / Sitzungsidentifikation erforderlich ist. Und was MPLS betrifft, stimmt es nicht im Header, aber die Schnittstellen sind so konfiguriert, dass sie explizit ein MPLS-Tag erwarten. Daher würde ich dies eher als Ausnahme als als Regel betrachten. Trotzdem sehe und bestätige ich Ihren Standpunkt - zögern Sie nicht, meine Antwort zu bearbeiten und zu verbessern.

— Eddie

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Über das IPv4-Protokollfeld kann der Endpunkt bestimmen, welcher Datentyp im Paket enthalten ist. Die IP-Schicht des Endpunkts verwendet das Protokollfeld, um zu bestimmen, an welches Protokoll das Paket übergeben werden soll.

— Mike Pennington
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Aus Wikipedia :

Schicht 3: Netzwerkschicht

Die Netzwerkschicht bietet die funktionale und prozedurale Möglichkeit, Datensequenzen variabler Länge (Datagramme genannt) von einem Knoten zu einem anderen zu übertragen, der mit demselben Netzwerk verbunden ist. Ein Netzwerk ist ein Medium, mit dem viele Knoten verbunden werden können, auf dem jeder Knoten eine Adresse hat und das es den mit ihm verbundenen Knoten ermöglicht, Nachrichten an andere mit ihm verbundene Knoten zu übertragen, indem lediglich der Inhalt einer Nachricht und die Adresse des Ziels bereitgestellt werden Knoten und das Netzwerk den Weg finden zu lassen, um die Nachricht an den Zielknoten zu übermitteln ("Route"). Zusätzlich zum Nachrichtenrouting kann das Netzwerk die Nachrichtenübermittlung implementieren (oder auch nicht), indem es die Nachricht in mehrere Fragmente aufteilt, jedes Fragment auf einer separaten Route übermittelt und die Fragmente wieder zusammensetzt, Zustellungsfehler meldet usw.

Die Bereitstellung von Datagrammen auf Netzwerkebene ist nicht garantiert zuverlässig. Zur Netzwerkschicht gehören eine Reihe von Schichtverwaltungsprotokollen, eine im Verwaltungsanhang ISO 7498/4 definierte Funktion. Dazu gehören Routing-Protokolle, Multicast-Gruppenverwaltung, Informationen und Fehler auf Netzwerkebene sowie die Zuweisung von Adressen auf Netzwerkebene. Es ist die Funktion der Nutzlast, die diese zur Netzwerkschicht gehört, nicht das Protokoll, das sie trägt.

Jede Ebene unterstützt die Ebenen darüber, so wird das OSI-Modell entworfen.

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— LAReid
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— YLearn

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Protokolle, die mehrere Protokolle der oberen Schicht kapseln können, müssen auf irgendeine Weise angeben, was dieses Protokoll der oberen Schicht ist. Ethernet verwendet ein Ethertyp-Feld, wobei 0x0800 IP und 0x0806 ARP bedeutet. TCP verwendet bekannte Portnummern, wobei z. B. 80 für HTTP steht. HTTP verwendet das Headerfeld Content-Type:.

— Wrolf
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