Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

варианта: пропустить параметр, игнорировать пакет, игнорировать пакет и отослать обратно ICMP-пакет, а также то же самое, что и предыдущий вариант, но не отсылать обратно ICMP-пакет в случае многоадресной рассылки (чтобы один неверный многоадресный пакет не породил миллионы ICMP-донесений).

Поле Длина также имеет размер 1 байт. Оно сообщает, насколько велико значение (от 0 до 255 байт). Поле Значение содержит необходимую информацию размером до 255 байт.

Заголовок параметров маршрутизации содержит информацию, которую должны исследовать маршрутизаторы на протяжении всего пути следования пакета. Пока что был определен один вариант использования этого параметра: поддержка дейтаграмм, превышающих 64 Кбайт. Формат заголовка показан на рис. 5.50. При этом полю Длина полезной нагрузки в фиксированном заголовке присваивается значение 0.

Следующий заголовок

0

194

4

Длина полезной нагрузки

Рис. 5.50. Дополнительный заголовок для больших дейтаграмм

Как и все дополнительные заголовки, он начинается с байта, означающего тип следующего заголовка. Следующий байт содержит длину дополнительного заголовка в байтах, не считая первых 8 байт, являющихся обязательными. С этого начинаются все расширения.

Следующие два байта указывают, что данный параметр содержит размер дейтаграммы (код 194) в виде 4-байтового числа. Размеры меньше 65 536 не допускаются, так как могут привести к тому, что первый же маршрутизатор проигнорирует данный пакет и отошлет обратно ICMP-сообщение об ошибке. Дейтаграммы, использующие подобные расширения заголовка, называются джамбограммами( jumbograms, от слова «jumbo», означающего нечто большое и неуклюжее). Использование джамбограмм важно для суперкомпьютерных приложений, которым необходимо эффективно передавать по Интернету гигабайты данных.

Заголовок расширяется на поля, которые должны инетерпретироваться только хостом-получателем. В начальной версии IPv6 задавались только «нулевые» настройки для дополнения этого заголовка до кратности 8 байтам, и сам заголовок не использовался. Это делалась для того, чтобы программное обеспечение новых роутеров и хостов могло их обработать, если кто-нибудь подумает о дополнительных настройках в будущем.

Маршрутный заголовок содержит информацию об одном или нескольких маршрутизаторах, которые следует посетить по пути к получателю. Это очень сильно напоминает свободную маршрутизацию стандарта IPv4 в том, что указанные в списке маршрутизаторы должны быть пройдены строго по порядку, тогда как не указанные проходятся между ними. Формат маршрутного заголовка показан на рис. 5.51.

Первые четыре байта дополнительного маршрутного заголовка содержат четыре однобайтовых целых числа. Поля Следующий заголовок и Длина дополнительного заголовка были описаны ранее. В поле Тип маршрутизации описывается формат оставшейся части заголовка. Если он равен 0, это означает, что далее следует зарезервированное 32-разрядное слово, а за ним — некоторое число адресов IPv6. В бу-

дущем, возможно, будут по мере необходимости изобретаться какие-то новые поля. Наконец, в поле Число оставшихся сегментов указывается, сколько адресов из списка еще осталось посетить. Его значение уменьшается при прохождении каждого адреса. Когда оно достигает нуля, пакет оставляется на произвол судьбы — никаких указаний относительно его дальнейшего маршрута не дается. Обычно в этот момент пакет уже находится достаточно близко к месту назначения, и оптимальный маршрут очевиден.

Рис. 5.51.Дополнительный заголовок для маршрутизации

Заголовок фрагментации определяет фрагментацию способом, схожим с протоколом IPv4. Заголовок содержит идентификатор дейтаграммы, номер фрагмента и бит, информирующий о том, является ли этот фрагмент последним. В отличие от IPv4 в протоколе IPv6 фрагментировать пакет может только хост-источник. Маршрутизаторы фрагментировать пересылаемые пакеты не могут. Хотя это изменение можно считать отказом от оригинальной философии IP, оно вполне в духе современного применения IPv4. Вдобавок оно упрощает и ускоряет работу маршрутизаторов. Как уже было сказано, маршрутизатор отвергает слишком большие пакеты, посылая в ответ ICMP-пакет, указывающий хосту-источнику на необходимость заново передать пакет, выполнив его фрагментацию на меньшие части.

Заголовок аутентификации предоставляет механизм подтверждения подлинности отправителя пакета. Шифрование данных, содержащихся в поле полезной нагрузки, обеспечивает конфиденциальность: прочесть содержимое пакета сможет только тот, для кого предназначен пакет. Для выполнения этих задач в заголовках используются криптографические методы, которые будут рассмотрены в главе 8.

Полемика

При той открытости, с которой происходил процесс разработки протокола IPv6, и при убежденности многочисленных разработчиков в собственной правоте неудивительно, что многие решения принимались в условиях весьма жарких дискуссий. О некоторых из них будет рассказано ниже. Все кровавые подробности описаны в соответствующих RFC.

О спорах по поводу длины поля адреса уже упоминалось. В результате было принято компромиссное решение: 16-байтовые адреса фиксированной длины.

Другое сражение разгорелось из-за размера поля Максимальное количество транзитных участков. Один из противостоящих друг другу лагерей считал, что ограничение количества транзитных участков числом 255 (это явно следует из использования 8-битного поля) является большой ошибкой. В самом деле, маршруты из 32 транзитных участков уже стали обычными, а через 10 лет могут стать обычными более длинные маршруты. Сторонники этого лагеря заявляли, что использование полей адресов огромного размера было решением дальновидным, а крохотных счетчиков транзитных участков — недальновидным. Самый страшный грех, который, по их мнению, могут совершить специалисты по вычислительной технике, — это выделить для чего-нибудь недостаточное количество разрядов.

В ответ им было заявлено, что подобные аргументы можно привести для увеличения любого поля, что приведет к разбуханию заголовка. Кроме того, назначение поля Максимальное количество транзитных участков состоит в том, чтобы не допустить слишком долгого странствования пакетов, и 65 535 транзитных участков — это очень много. К тому же, по мере роста Интернета будет создаваться все большее количество междугородных линий, что позволит передавать пакеты из любой страны в любую страну максимум за шесть транзитных пересылок. Если от получателя или отправителя до соответствующего международного шлюза окажется более 125 транзитных участков, то, видимо, что-то не в порядке с магистралями этого государства. В итоге эту битву выиграли сторонники 8-битового счетчика.