Làm thế nào là 8 bit đủ cho TTL trong tiêu đề IP?

TTL (Thời gian để sống) là trường 8 bit trong tiêu đề IPv4. Nó có thể nhận bất kỳ giá trị nào từ 0 đến 255. Nếu điều này có nghĩa là gói có thể mất tối đa 255 bước (bộ định tuyến) trên đường đến đích, thì gói sẽ bị loại bỏ.

Làm thế nào có thể cho tôi để gửi các gói trên khắp các châu lục?

Ngay cả khi gửi các gói trên khắp các châu lục, chỉ số 255 là quá đủ - đơn giản là không có nhiều bộ định tuyến liên quan.

Chạy thử nghiệm nhanh (từ Đức) cho thấy 17 bước nhảy đến Mỹ và 18 bước tới Nhật Bản. Thông thường, bạn không nhận được trên 30 hoặc hơn. Điều này là do cấu trúc phân cấp của Internet - bạn đánh vào xương sống của ISP chỉ với 2-5 bước nhảy, 2-3 bước nhảy khác sẽ đưa bạn đến nhà cung cấp tiếp theo, v.v.

Lưu ý rằng chỉ đếm các bước nhảy lớp 3. Các bước nhảy lớp 2 được sử dụng thường xuyên hơn trên các thiết bị chuyển mạch không có tác động đến TTL - không có khái niệm nào như vậy trong Ethernet hoặc các giao thức tương tự.

Ngoài ra, đóng gói một gói để vận chuyển đường hầm 'đóng băng' TTL khi ở trong đường hầm - bất kể gói đó có bao nhiêu bước nhảy (nó có TTL riêng), toàn bộ đường hầm chỉ được tính là một hoặc hai bước cho gói bên trong.

Một bổ sung nhỏ cho các câu trả lời khác sẽ đầy đủ hơn: mặc dù nhiều bộ định tuyến dường như gửi các gói có chỉ số 255 (đối với các gói do chúng tự sản xuất, chứ không phải các gói mà chúng chuyển tiếp!), Hầu hết các hệ điều hành đều gửi các gói với nhiều giá trị TTL ban đầu thấp hơn:

• Windows sử dụng 128 (kể từ Windows NT 4),
• MacOS X và Linux đều sử dụng 64

Một số hệ thống được sử dụng để gửi các giá trị thấp hơn (ví dụ: Windows 95 có chỉ số mặc định là 32), các giá trị đó được nêu ra để ngăn chặn sự cố với các tuyến có thể dài hơn ... nhưng những hệ thống đó chắc chắn có thể truy cập hầu hết mọi máy chủ trên Internet trước đó. Và mặc dù tôi không có bất kỳ bằng chứng nào về điều này, tôi nói rằng số bước nhảy cần thiết đã giảm kể từ đó, bởi vì ngày càng có nhiều sợi đường dài được cài đặt để mang lưu lượng truy cập.

Cũng đừng quên rằng số bước nhảy và khoảng cách địa lý không tương quan . Các đại dương thường được giao nhau với một bước nhảy duy nhất (các bộ lặp quang dọc theo các sợi tàu ngầm không chạm vào các gói, chỉ có các bộ định tuyến làm giảm TTL). Mới thực hiện một chuyến đi từ Thụy Sĩ đến New Zealand: hop # 7 cách nơi tôi ở chưa đầy 50 km, # 9 ở California và # 10 ở New Zealand ... phần chuyển tiếp xuyên lục địa nói chung chỉ là một vài bước nhảy trong một tuyến đường, phần còn lại chủ yếu là tiếp cận một hãng vận tải quốc tế và đến đích từ đó.

8 bit là quá đủ. do ISP tiên phong, bạn có thể đến đích bằng cách đi qua ít hơn 5 hoặc 6 ISP và do kiến ​​trúc mạng đường trục, gói sẽ chỉ chuyển tối đa 3 hoặc 4 bộ định tuyến trong một ISP.

nếu bạn tăng TTL, đối với các đích không định tuyến, gói sẽ di chuyển trong mạng cho đến khi TTL trở thành 0 - sẽ tiêu tốn băng thông một cách không cần thiết.

Một lưu ý từ bộ phận lịch sử: các đơn vị của TTL là giây , với ngân sách thời gian cho phép giảm một giây cho mỗi bước nhảy của bộ định tuyến.

Từ Giao thức Internet RFC 791:

Thời gian được tính bằng đơn vị giây, nhưng vì mỗi mô-đun xử lý một datagram phải giảm ít nhất một lần ngay cả khi nó xử lý datagram trong chưa đầy một giây, nên chỉ được coi là một giới hạn trên thời gian một datagram có thể tồn tại. Mục đích là làm cho các datagram không thể gửi được bị loại bỏ và ràng buộc tuổi thọ của datagram tối đa.

Các gói nhiều giây không phải là bất thường: một datagram IP tối thiểu được phép là 68 octet mất hơn 2 giây ở tốc độ 300 baud. Tuy nhiên, tôi chưa bao giờ thấy một bộ định tuyến giảm hơn 1 cho các gói nhiều giây.

Thế giới ngày nay nhanh hơn.