Frames & Packets

イーサネット フレーム

OSI 7層モデルのデータリンク層に存在する Ethernet フレーム。 現代のIPネットワークのベースネットワークブロックです。 システムが物理的なワイヤーを離れたデータを引き出すように、イーサネット フレームは情報を読む前に取除かれるか、または分解されなければならない最初の層です.

イーサネット フレーム

8 Bytes 1 Byte 6 Bytes 6 Bytes 4 Bytes 2 Bytes 9000 Bytes (Jumbo Frames) 4 Bytes
Preamble SFD (Start Frame Delimeter) Destination Address Source Address VLAN TAG Type / Length DATA Frame Check Sequence (CRC)

IPv4とIPv6

OSI 7層モデルのネットワーク層に存在するIPv4とIPv6の両方。 現地のサブネット外で通信するシステムのためのアドレス指定を行います。 システムがイーサネット フレームを非カプセル化したら、システムは提示されたIP情報を評価します。 IPv4 は IETF RFC 791 の一部として 1981 年に作成されましたが、最初に デプロイされました1983年(昭和40年). しかし、インターネットが成長すると、IPv6の生成を促したパブリックIPv4スペースが完全に消費されることが明らかになりました。 IPv4アドレス空間が正式に廃止されました2015年09月24日.このようなIPv6は今から購入できるものすべてですアリンこれは、インターネット番号のアメリカのレジストリです.アイアナインターネットアドレス空間のグローバルオーガナイザーであり、他の地域があります.

IPv4ヘッダー

IPv4 Header (32 bits)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Version IHL (header Len) Type Of Server (TOS) Total Length
4 Identification IP Flag Fragment Offset
8 Time To Line (TTL) Protocol Header Checksum
12 Source Address
16 Destination Address
20 IP Option (Variable Length, Optional, not common)

IPv6ヘッダー

IPv6 Header (128 bits)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Version Traffic Class Flow Label
4 Payload Length Next Header Hop Limit
8-20 Source Address
24 - 36 Destination Address

TCP ヘッダー

TCPは、オペレーティングシステムに入る前に、最終的なカプセル封入層の1つです。 サーバは、通常、プロトコルの特定のポートを関数に listen します。 たとえば、暗号化されていないWebサーバーは通常、TCPポート80でリスニングします.

TCP Header (60 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Source Port # (16 bits) Destination Port # (16 bits)
4/td> Sequence Number (32 bits)
8 Acknowledgement Number (32 bits)
12 Header Length (4) Reserved (6) URG ACK PSH RST SYN FIN Window Size (16 bits)
16 TCP Checksum (16 bits) Urgent Pointer (16 bit)
20 Options (if any, variable length, padded with 0's)
24 Actual Data Payload

UDP ヘッダー

UDPは、オペレーティングシステムに入る前に、最終的なカプセル封入層の1つであるTCPと同じレベルであります。 サーバは、通常、プロトコルの特定のポートを関数に listen します。 例えば、DHCP サーバは UDP ポート 67 と 68 に DHCP リクエストとしてリストされます.

UDP Header (8 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Source Port # (16 bits) Destination Port # (16 bits)
4 Length (16 bits) Checksum (16 bits)

ICMPヘッダー

ICMP は TCP と UDP と同じレベルで、 ARP と ping でネットワーク制御に使用されます.

ICMP Header (8 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Type (8 bits) Code (8 bits) Checksum (16 bits)
4 Other Message Specific Information (32 bits)

IGMPヘッダー

IGMPはTCPとUDPとICMPと同じレベルではマルチキャスト通信に使用されます。 以下は IGMPv1 ヘッダーです

IGMPヘッダーバージョン1

IGMP Header Version1 (8 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Version (4 bits) Type (4 bits) Unused (8 bits) Checksum (16 bits)
4 Group Address (32 bits)

IGMPヘッダーバージョン2

IGMP Header Version2 (8 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Type (8 bits) Max Response Time (8 bits) Checksum (16 bits)
4 Group Address (32 bits)

インターネットプロトコルセキュリティ(IPSEC)ヘッダ

IPSECはIP通信用に構築されたセキュリティプロトコルスイートです。 各パケットは、送信前に認証され、暗号化されます.

IPSEC認証ヘッダー

IPSEC Authentication Header(12 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Next Header (8 bits) Payload Length (8 bits) Reserved (16 bits)
4 Security Parameters Index (SPI) (32 bits)
8 Sequence Number (32 bits)
16 Integrity Check Value (ICV) (32 bits or more as required)

IPSEC ESPヘッダー

IPSEC Encapsulating Security Payload (ESP) Header
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Security Parameter Index (SPI) (32 bits)
4 Sequence Number (32 bits)
8 Payload Data (32 bits or more)
... Padding (0 - 255 Bytes)
... Padding Length (8 Bytes) Next Header (8 Bytes) Integrity Check Value (ICV) (4 bytes or more)

ジェネリックルーティングカプセル封入(GRE)ヘッダー

GREは、他のデータをカプセル化するトンネルプロトコルです。 データがカプセル化されると、トラフィックはエンドユーザーに表示されますが、トンネルトラバースがいくつかのルート接続であっても、リンクをポイントするポイントになります。 暗号化が不要な場合は、企業ネットワークなど、ゲストのトラフィック、別のネットワークなど、1つのタイプのネットワークを転送するのに便利です.

Generic Routing Encapsulation Header(16 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Checksum Present (1 bits) Reserved (12 bits) Version Number (3 bits) Protocol Type (16 bits)
4 Checksum (optional) (16 bits) Reserved (optional) (16 bits)

汎用ルーティングカプセル封入(GRE)ヘッダー - 拡張

2000年9月、RFCのIETF2890のgRE ヘッダに拡張子を追加します.

Generic Routing Encapsulation Header(32 Bytes)
Starting Byte Byte Byte Byte Byte
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 Checksum Present (1 bits) Key Present (1 bits) Sequence Number Present (1 bits) Reserved (12 bits) Version Number (3 bits) Protocol Type (16 bits)
4 Checksum (optional) (16 bits) Reserved (optional) (16 bits)
8 Key (optional) (32 bits)
12 Sequence Number (optional) (32 bits)

OSI 7層モデル

本記事では、OSI 7 層モデルの参照として含まれているモデルを参照しています

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