IP in IP-Kapselung – Ultimativer Leitfaden

Wenn Daten in einem Netzwerk von einem Knoten zum anderen gesendet werden, werden sie gekapselt. Die Datenpakete werden auf der Senderseite gekapselt und auf der Empfängerseite entkapselt. Die IP-in-IP-Kapselung auf verschiedenen Ebenen fügt der Übertragung verschiedene Merkmale und Funktionalitäten hinzu.

Kapselung ist ein führendes Merkmal der meisten Netzwerkmodelle wie TCP/IP- und OSI-Modelle. IP in IP wird aufgrund des geringeren Overheads und weniger gekapselter Schichten häufig verwendet. Es gibt auch einige Einschränkungen, z. B. kann IP im IP-Tunnel keinen Multicast-Verkehr oder das IPv6-Protokoll zwischen Netzwerken übertragen.

Hier finden Sie alle Grundlagen zur IP-in-IP-Kapselung und einen Überblick über den Prozess.

IP in IP-Kapselungsdefinition

IP-in-IP-Kapselung ist ein Protokoll, das verwendet wird, um ein IP-Paket in ein anderes IP-Paket einzukapseln. Dazu enthält der äußere Header des IP-Pakets die Quell-IP, die der Einstiegspunkt des Verkehrstunnels ist. Die Ziel-IP ist der Ausgangspunkt.

Bei Netzwerken ist ein Paket die kleinste Dateneinheit, und ein grundlegendes Datenpaket enthält Informationen sowohl zum Empfänger als auch zum Sender im Header. Kapselung ist der Prozess, bei dem dem Paketheader ein Protokoll hinzugefügt wird. Auf diese Weise werden die Daten, wenn sie in den Transporttunnel gelangen, nicht mehr als Daten, sondern als Segment bezeichnet. Und wenn ein Segment eine Vermittlungsschicht erhält, wird es als Paket bezeichnet.

Kapselung in Netzwerkprotokollen

Ein gängiges Beispiel für die Kapselung in Netzwerkprotokollen sind IPv4- und IPv6-Protokolle. Angenommen, Sie verwenden ein IPv6-Protokoll für Datenpakete, Ihr Router unterstützt jedoch nur IPv4. Jetzt gibt es keine Möglichkeit, dass die Informationen aufgrund unterschiedlicher Protokolle übertragen werden.

Hier kommt die IP-in-IP-Kapselung ins Spiel. Mit der Kapselung können Sie ein IP-Paket in ein anderes Paket einfügen, sodass die Informationen reibungslos und ohne Blockierungen übertragen werden können.

Kapselungsprozess

Im obigen Beispiel nehmen wir das vom Router nicht unterstützte IPv6-Datenpaket und verpacken das neue Empfangspaket in ein neues Paket namens IPv4. Wir ändern das IPv6-Paket nicht und es bleibt intakt.

Da der Router IPv6 unterstützt, fügen wir während des Kapselungsprozesses einen neuen 20-Byte-IP-Header hinzu, in dem wir eine 32-Bit-IP-Adresse für Quelle und Ziel des Pakets haben. Somit wird IP in eine andere IP eingekapselt.

Physische Ansicht des schrittweisen IP-Prozesses in der IP-Kapselung

Hier ist die physische Ansicht des gesamten Prozesses:

(Bild: GeeksforGeeks)

• Im obigen Diagramm sind A bis F alle Router in einem Netzwerk. Hier ist der Quell-Router A und der endgültige Ziel-Router ist F. Das heißt, das Datenpaket wird bei Router A generiert und muss den Quellrouter F erreichen.
• Erstens gelangt das IP-Paket ohne Probleme von A nach B, da beide IPv6 unterstützen. Router C unterstützt jedoch kein IPv6 und nur IPv4. An diesem Punkt wird nun der IP-Header nicht geändert und dem ursprünglichen Paket wird ein neues Datenpaket hinzugefügt. Hier wird die Quelle als B und der Endknoten als E gewählt. Dies bedeutet, dass B dem Paket IPv4 hinzufügt, da C nur dieses Protokoll unterstützt.
• B ist mit A über IPv6 und mit C über IPv4 verbunden. Das bedeutet, dass Router B beide Protokolle unterstützt.
• Das gekapselte Datenpaket erreicht Router D und die Verbindung endet dort, da E IPv6 unterstützt. Hier kann der Knoten direkt auf das eigentliche IPv6-Paket zugreifen.

So funktioniert der Kapselungsprozess mit Routern, die verschiedene Versionen von IP-Adressen unterstützen. Mit dieser Technik werden verschiedene Arten von IP-Adressen einfach über Netzwerke übertragen.

Schritt für Schritt TCP/IP-Kapselungsprozess

Die Datenkapselung verwendet im Netzwerk entweder TCP/IP oder das OSI-Modell, und die Übertragung erfolgt über verschiedene Schichten. Daten werden auf der Seite des Absenders eingekapselt, damit sie ordnungsgemäß übertragen werden können. In ähnlicher Weise werden die Daten auf der Empfängerseite entkapselt.

Werfen wir einen Blick auf den Prozess an jedem Ende.

Kapselungsprozess auf der Seite des Senders

Häufig gestellte Fragen zur IP-Kapselung

IP in IP ist ein Tunnelprotokoll, das zum Einkapseln von Datenpaketen in andere IP-Pakete verwendet wird. IP-in-IP VPNs verwendet. Der Hauptzweck von IP-in-IP besteht darin, Netzwerkrouten einzurichten, die normalerweise nicht verfügbar sind.

Bei IPIP-Datenverkehr verbinden sich zwei interne IPv4-Subnetze über das öffentliche IPv4-Internet. Es hat einen geringen Overhead, kann aber nur zum Übertragen von IPv4-Unicast-Verkehr verwendet werden. Durch diesen Tunnel können Sie keinen Multicast-Datenverkehr senden. Es unterstützt sowohl IP-over-IP als auch MPLS-over-IP.

Bei der TCP/IP-Kapselung werden Daten während einer Übertragung von der oberen Schicht des TCP/ICP-Protokollstapels zur unteren Schicht verschoben. Jede Schicht enthält neben den eigentlichen Daten, die als „Header” bezeichnet werden, ein Paket relevanter Informationen.

Die Kapselung von Daten auf verschiedenen Schichten (TCP/IP) fügt der Übertragung verschiedene Merkmale hinzu. Das Wichtigste davon ist die zusätzliche Sicherheit und Zuverlässigkeit der Daten, die zwischen zwei Knoten in einem Netzwerk übertragen werden.

IP in IP bietet Tunneling in Mobile IP, indem eine virtuelle Leitung für die Datenpakete zwischen einem Tunneleingang und einem Endpunkt eingerichtet wird. Dies wird durch einen als Kapselung bezeichneten Prozess erreicht, bei dem ein Datenpaket über einen Tunnel gesendet und ein IP-Paket in ein anderes IP-Paket eingekapselt wird.

Fazit

IP-in-IP-Kapselung ist der Prozess, der einem Datenpaket zusätzliche Informationen hinzufügt. Die Zusatzinformationen können entweder der Kopf- oder Fußzeile der Daten hinzugefügt werden. Es wird getan, um einige Features und Funktionalitäten hinzuzufügen. Es wird verwendet, um die richtige Datensequenzierung, Flusskontrolle, Netzwerk, Staukontrolle, Fehlererkennung und mehr hinzuzufügen.

In diesem Blog haben wir alles erklärt, was Sie über den Prozess wissen müssen. Wenn Sie Fragen haben, lassen Sie es uns in den Kommentaren unten wissen.