हेडर और उपयोगी भार

एक पैकेट के दो हिस्से होते हैं, जैसे किसी लेबल लगे पार्सल के।

• उपयोगी भार वह असली डेटा है जिसे पैकेट ले जा रहा है, जैसे किसी फ़ोटो का एक टुकड़ा।
• हेडर लेबल की तरह होता है: इसे किसने भेजा, यह कहाँ जा रहा है और क्रम में इसका नंबर क्या है।

राउटर हेडर पढ़कर तय करते हैं कि पैकेट को आगे कहाँ भेजना है। उन्हें उपयोगी भार को देखने की ज़रूरत बिल्कुल नहीं होती। हेडर में आम तौर पर ये फ़ील्ड होते हैं:

• स्रोत पता: पैकेट कहाँ से आया है।
• गंतव्य पता: यह कहाँ जा रहा है।
• क्रम संख्या: यह संदेश का कौन-सा हिस्सा है (TCP, World 5 द्वारा जोड़ा गया)।
• जीने का समय (TTL): एक काउंटर, जो खोए हुए पैकेटों को हमेशा भटकते रहने से रोकता है (World 2)।
• चेकसम: नुकसान का पता लगाने के लिए एक छोटी संख्या (अगले पाठ में)।

परतें और लपेटना। डेटा भेजने का काम अलग-अलग हिस्सों में बाँटा जाता है और हर काम एक परत करती है। सरल TCP/IP मॉडल में ऊपर से नीचे तक चार परतें होती हैं:

• एप्लिकेशन: प्रोग्राम की अपनी भाषा, जैसे वेब के लिए HTTP या नामों के लिए DNS।
• ट्रांसपोर्ट: डेटा को हिस्सों में बाँटता है और उसका हिसाब रखता है, TCP या UDP का इस्तेमाल करता है, और यह बताने के लिए पोर्ट नंबर इस्तेमाल करता है कि डेटा किस प्रोग्राम के लिए है।
• इंटरनेट: पैकेट को पता देता है और उसे नेटवर्कों के बीच रूट करता है। यह IP, यानी Internet Protocol है।
• लिंक: पैकेट को एक हॉप तक, वाई-फाई या Ethernet केबल पर, ले जाता है।

जैसे-जैसे डेटा परतों में नीचे जाता है, हर परत अपना हेडर जोड़ती है। यह ऐसा है जैसे किसी पत्र को आवरण में रखना, फिर आवरण को डिब्बे में रखना और फिर डिब्बे को डाक की बोरी में रखना। इसे एनकैप्सुलेशन कहते हैं। प्राप्तकर्ता परतों को उलटे क्रम में खोलता है। इसी वजह से एक ही पैकेट में पोर्ट नंबर, IP पता और हार्डवेयर पता साथ-साथ होते हैं।

पैकेट पर लिखा पता: IP। एक IPv4 पता 32 बिट का होता है। इसे 0 से 255 तक की चार संख्याओं के रूप में लिखा जाता है, जिन्हें बिंदुओं से अलग किया जाता है, जैसे 192.0.2.42। हर संख्या 8 बिट (एक बाइट) में संग्रहीत होती है। 32 बिट से 2³² = 4,294,967,296 संभावित पते मिलते हैं—लगभग 4.3 अरब। 1980 के दशक में यह संख्या काफ़ी लगती थी। लेकिन दुनिया के हर फ़ोन, लैपटॉप और संवेदक के लिए यह पर्याप्त नहीं है।

दो चीज़ों ने मदद की:

• IPv6 में 128 बिट होते हैं, जिससे लगभग 3.4 × 10³⁸ पते मिलते हैं। इसके पते कोलन के साथ हेक्साडेसिमल में लिखे जाते हैं, जैसे 2001:db8::42, और दोहरे कोलन से शून्यों को छोटा करके लिखा जा सकता है।
• निजी पते और NAT। कुछ पते घर या कंपनी के अंदर इस्तेमाल करने के लिए आरक्षित होते हैं और इंटरनेट पर कभी नहीं भेजे जाते: 10.0.0.0 से 10.255.255.255, 172.16.0.0 से 172.31.255.255 और 192.168.0.0 से 192.168.255.255। आपका राउटर एक सार्वजनिक पते को आपके सभी उपकरणों के बीच साझा करता है। इसके लिए NAT (नेटवर्क पता अनुवाद) नाम की तरकीब इस्तेमाल होती है। इसी वजह से लाखों घर एक ही समय पर 192.168.1.x का इस्तेमाल कर सकते हैं।

पते दो प्रकार के होते हैं। किसी उपकरण का एक MAC पता भी होता है। यह 00:1A:2B:3C:4D:5E जैसी छह-जोड़ी वाली हेक्साडेसिमल संख्या होती है, जो उसके नेटवर्क हार्डवेयर की पहचान करती है। अंतर याद रखने का एक आसान तरीका यह है: IP पता बताता है कि कोई उपकरण इस समय नेटवर्क पर कहाँ है, जबकि MAC पता बताता है कि वह कौन-सा हार्डवेयर है। IP किसी पैकेट को इंटरनेट के आर-पार ले जाता है; MAC पते का इस्तेमाल आपके स्थानीय नेटवर्क पर अंतिम चरण के लिए होता है। पोर्ट एक अलग चीज़ है: यह 0 से 65,535 तक की संख्या होती है, जो बताती है कि उपकरण पर मौजूद किस प्रोग्राम के लिए डेटा है। आप वर्ल्ड 5 में पोर्ट के बारे में जानेंगे।

इसे एक साथ समझें: पैकेट की यात्रा कई चरणों की एक श्रृंखला होती है। हर चरण पर लिंक परत उस चरण के लिए हार्डवेयर पते का इस्तेमाल करती है, जबकि IP पता शुरुआत से अंत तक वही रहता है।