Дешифрлөө IP фрагментация жана кайра чогултуу: Mylinking™ Network пакеттик брокери IP фрагменттелген пакеттерди аныктайт

Киришүү

ИМнин классификация жана классификацияланбоо принциби жана анын тармактык байланышта колдонулушу баарыбызга белгилүү. IP фрагментация жана кайра чогултуу пакеттерди берүү процессинин негизги механизми болуп саналат. Пакеттин өлчөмү тармак шилтемесинин максималдуу берүү бирдигинин (MTU) чегинен ашканда, IP фрагментация пакетти берүү үчүн бир нече майда фрагменттерге бөлөт. Бул фрагменттер тармакта өз алдынча өткөрүлүп берилет жана көздөгөн жерге жеткенде, алар IP кайра чогултуу механизми аркылуу толук пакеттерге кайра чогултулат. Бул фрагментация жана кайра чогултуу процесси маалыматтын бүтүндүгүн жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу менен чоң өлчөмдөгү пакеттердин тармакта берилишине кепилдик берет. Бул бөлүмдө биз IP фрагментация жана кайра монтаждоо кантип иштээрин тереңирээк карап чыгабыз.

IP фрагментация жана кайра чогултуу

Ар кандай маалымат шилтемелер ар кандай максималдуу берүү бирдиктери бар (MTU); мисалы, FDDI маалымат шилтемеси 4352 байт MTU жана 1500 байт Ethernet MTU бар. MTU максимум өткөрүү бирдигин билдирет жана тармак аркылуу берилиши мүмкүн болгон максималдуу пакеттин өлчөмүн билдирет.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – бул өткөрүү чөйрөсү катары оптикалык буланы колдонгон жогорку ылдамдыктагы жергиликтүү тармактын (LAN) стандарты. Maximum Transmission Unit (MTU) - бул маалымат шилтемеси катмарынын протоколу аркылуу берилүүчү пакеттердин максималдуу өлчөмү. FDDI тармактарында MTU өлчөмү 4352 байт. Бул FDDI тармагындагы маалымат шилтемеси катмарынын протоколу аркылуу бериле турган пакеттин максималдуу өлчөмү 4352 байт экенин билдирет. Эгерде берилүүчү пакет бул өлчөмдөн ашып кетсе, пакетти MTU өлчөмүнө ылайыктуу бир нече фрагменттерге бөлүү жана кабыл алгычта кайра чогултуу керек.

Ethernet үчүн MTU адатта 1500 байт өлчөмүн түзөт. Бул Ethernet көлөмү 1500 байтка чейинки пакеттерди өткөрө алат дегенди билдирет. Эгерде пакеттин өлчөмү MTU чегинен ашып кетсе, анда пакет берүү үчүн майда фрагменттерге бөлүнөт жана көздөгөн жерде кайра чогултулат. Бөлүнгөн IP датаграммасын кайра чогултуу максаттуу хост тарабынан гана аткарылышы мүмкүн жана роутер кайра чогултуу операциясын аткарбайт.

Биз буга чейин TCP сегменттери жөнүндө да сүйлөшкөнбүз, бирок MSS максималдуу сегменттин өлчөмүн билдирет жана ал TCP протоколунда маанилүү ролду ойнойт. MSS TCP байланышында жөнөтүүгө уруксат берилген максималдуу маалымат сегментинин өлчөмүн билдирет. MTU сыяктуу эле, MSS пакеттердин өлчөмүн чектөө үчүн колдонулат, бирок ал муну транспорттук катмарда, TCP протоколдук катмарында кылат. TCP протоколу тиркеме катмарынын маалыматтарын маалыматтарды бир нече маалымат сегменттерине бөлүү жолу менен өткөрөт жана ар бир маалымат сегментинин өлчөмү MSS менен чектелет.

Ар бир маалымат шилтемесинин MTU ар башка, анткени ар кандай маалымат шилтемеси ар кандай максаттар үчүн колдонулат. Колдонуу максатына жараша, ар кандай MTUs жайгаштырылышы мүмкүн.

Жөнөтүүчү Ethernet шилтемеси аркылуу берүү үчүн чоң 4000 байт датаграмманы жөнөткүсү келет дейли, андыктан датаграмманы өткөрүү үчүн үч кичинекей датаграммага бөлүү керек. Себеби, ар бир кичинекей датаграмманын өлчөмү 1500 байт болгон MTU чегинен ашпашы керек. Үч кичинекей датаграмманы алгандан кийин, кабыл алуучу аларды ар бир датаграмманын ырааттуулугунун жана офсетинин негизинде баштапкы 4000 байт чоң датаграммага кайра чогултат.

 IP фрагментация жана кайра чогултуу

Бөлүнгөн берүүдө фрагменттин жоголушу бүткүл IP датаграммасын жараксыз кылат. Мунун алдын алуу үчүн TCP MSS киргизди, мында фрагментация IP катмарынын ордуна TCP катмарында жасалат. Бул ыкманын артыкчылыгы - TCP ар бир сегменттин өлчөмүн так көзөмөлдөөгө ээ, бул IP катмарында фрагментацияга байланыштуу көйгөйлөрдөн качат.

UDP үчүн биз MTUдан чоңураак маалымат пакетин жибербөөгө аракет кылабыз. Себеби, UDP байланышсыз багытталган транспорттук протокол болуп саналат, ал TCP сыяктуу ишенимдүүлүк жана кайра өткөрүү механизмдерин камсыз кылбайт. Эгерде биз MTUдан чоңураак UDP маалымат пакетин жөнөтсөк, ал берүү үчүн IP катмары тарабынан фрагменттелип калат. Фрагменттердин бири жоголгондон кийин, UDP протоколу кайра жөнөтө албайт, натыйжада маалыматтар жоголот. Ошондуктан, ишенимдүү маалыматтарды берүүнү камсыз кылуу үчүн, биз MTU ичиндеги UDP маалымат пакеттеринин өлчөмүн көзөмөлдөөгө аракет кылышыбыз керек жана фрагменттүү берүүдөн качышыбыз керек.

Mylinking ™ Network пакет брокериVxLAN/NVGRE/IPoverIP/MPLS/GRE туннель протоколунун ар кандай түрлөрүн автоматтык түрдө аныктай алат, ж.б., ички же тышкы мүнөздөмөлөрдүн туннель агымынын чыгышына ылайык колдонуучунун профилине ылайык аныкталышы мүмкүн.

○ Ал VLAN, QinQ жана MPLS энбелги пакеттерин тааный алат

○ Ички жана тышкы VLANды аныктай алат

○ IPv4/IPv6 пакеттерин аныктоого болот

○ VxLAN, NVGRE, GRE, IPoverIP, GENEVE, MPLS туннель пакеттерин аныктай алат

○ IP фрагментацияланган пакеттерин идентификациялоого болот (IP фрагментациясынын идентификациясы колдоого алынат жана бардык IP фрагментация пакеттеринде L4 өзгөчөлүк чыпкалоону ишке ашыруу үчүн IP фрагментациясын кайра чогултууну колдойт. Трафик чыгаруу саясатын ишке ашыруу.)

Эмне үчүн IP фрагменттелген жана TCP фрагменттелген?

Тармакты өткөрүүдө IP катмары автоматтык түрдө маалымат пакетин фрагментациялайт, ал тургай TCP катмары маалыматтарды сегменттештирбесе да, маалымат пакети IP катмары тарабынан автоматтык түрдө фрагменттелип, кадимкидей өткөрүлөт. Анда эмне үчүн TCP фрагментацияга муктаж? Бул ашыкчалык эмеспи?

TCP катмарында сегменттелбеген жана транзитте жоголгон чоң пакет бар дейли; TCP аны кайра жөнөтөт, бирок бүтүндөй чоң пакетте гана (бирок IP катмары маалыматтарды майда пакеттерге бөлөт, алардын ар бири MTU узундугуна ээ). Себеби, IP катмары маалыматтардын ишенимдүү берилишине маани бербейт.

Башка сөз менен айтканда, машинанын тармактык байланышка ташуусунда, транспорттук катмар маалыматтарды фрагменттештирсе, IP катмары аны бөлбөйт. Эгерде фрагментация транспорттук катмарда аткарылбаса, IP катмарында фрагментация болушу мүмкүн.

Жөнөкөй сөз менен айтканда, TCP IP катмары мындан ары фрагменттелбей тургандай маалыматтарды сегменттерге бөлөт жана кайра жөнөтүүлөр болгондо, фрагменттелген маалыматтардын кичинекей бөлүктөрү гана кайра жөнөтүлөт. Ушундай жол менен, берүүнүн натыйжалуулугун жана ишенимдүүлүгүн жогорулатууга болот.

Эгерде TCP фрагменттелген болсо, IP катмары фрагменттелген эмеспи?

Жогорудагы талкууда биз жөнөтүүчүдө TCP фрагментациясынан кийин, IP катмарында эч кандай фрагментация жок экенин айттык. Бирок, транспорттук линия боюнча башка тармактык катмар түзмөктөрү болушу мүмкүн, алар жөнөтүүчүдөгү MTUдан кичине максималдуу өткөрүү бирдиги (MTU) болушу мүмкүн. Ошондуктан, пакет жөнөтүүчүдө фрагменттелген болсо да, ал бул түзүлүштөрдүн IP катмарынан өткөндө кайра фрагменттелген. Акыр-аягы, бардык сыныктар ресиверге чогултулат.

Эгерде биз бүт шилтеме боюнча минималдуу MTU аныктай алсак жана ошол узундуктагы маалыматтарды жөнөтө алсак, маалымат кайсы түйүнгө берилбесин, эч кандай фрагментация болбойт. Бардык шилтеме боюнча бул минималдуу MTU жол MTU (PMTU) деп аталат. IP пакети роутерге келгенде, роутердин MTU пакетинин узундугунан азыраак болсо жана DF (Fragment жок) желеги 1ге коюлса, роутер пакетти фрагменттерге бөлө албайт жана аны таштай алат. Бул учурда, роутер ICMP (Internet Control Message Protocol) ката билдирүүсүн жаратат "Фрагментация керек, бирок DF орнотулган." Бул ICMP ката билдирүүсү роутердин MTU мааниси менен баштапкы дарекке кайра жөнөтүлөт. Жөнөтүүчү ICMP ката кабарын алганда, ал тыюу салынган фрагментация абалынан кайра качуу үчүн пакеттин өлчөмүн MTU маанисине жараша тууралай алат.

IP фрагментация - бул зарылчылык жана IP катмарында, өзгөчө шилтемедеги ортоңку түзмөктөрдө качуу керек. Ошондуктан, IPv6да IP-пакеттердин ортоңку түзүлүштөр тарабынан фрагменттелишине тыюу салынган жана фрагментация шилтеменин башында жана аягында гана жүргүзүлүшү мүмкүн.

IPv6 боюнча негизги түшүнүк

IPv6 - IPv4тун уландысы болгон Интернет протоколунун 6-версиясы. IPv6 128 бит дарек узундугун колдонот, ал IPv4 даректин 32 биттик узундугуна караганда көбүрөөк IP даректерди бере алат. Себеби, IPv4 дарек мейкиндиги акырындык менен түгөнүп баратат, ал эми IPv6 дарек мейкиндиги абдан чоң жана келечектеги Интернеттин керектөөлөрүн канааттандыра алат.

IPv6 жөнүндө сөз болгондо, көбүрөөк дарек мейкиндигинен тышкары, ал дагы жакшыраак коопсуздукту жана масштабдуулукту алып келет, бул IPv6 IPv4 менен салыштырганда жакшыраак тармак тажрыйбасын камсыздай алат дегенди билдирет.

IPv6 көптөн бери пайда болгонуна карабастан, анын глобалдык жайылуусу дагы эле салыштырмалуу жай. Бул негизинен IPv6 өтүүнү жана миграцияны талап кылган учурдагы IPv4 тармагына шайкеш келиши керек. Бирок, IPv4 даректеринин түгөнүп, IPv6га болгон суроо-талаптын көбөйүшү менен, барган сайын көбүрөөк интернет-провайдерлер жана уюмдар IPv6ны кабыл алып, акырындык менен IPv6 жана IPv4 кош стектүү иштешин ишке ашырып жатышат.

Жыйынтык

Бул бөлүмдө биз IP фрагментация жана кайра чогултуу кандай иштээрин тереңирээк карап чыктык. Ар кандай маалымат шилтемелери ар кандай Максималдуу өткөрүү бирдигине (MTU) ээ. Пакеттин өлчөмү MTU чегинен ашканда, IP фрагментация пакетти берүү үчүн бир нече майда фрагменттерге бөлүп, көздөгөн жерге келгенден кийин IP кайра чогултуу механизми аркылуу аларды толук пакетке чогултат. TCP фрагментациясынын максаты - IP катмарын мындан ары фрагментсиз кылуу жана кайра жөнөтүү болгондо, бөлүштүрүүнүн натыйжалуулугун жана ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн майда гана маалыматтарды кайра жөнөтүү. Бирок, транспорттук линия боюнча башка тармактык катмар түзмөктөрү болушу мүмкүн, алардын MTU көлөмү жөнөтүүчүдөн кичирээк болушу мүмкүн, ошондуктан пакет дагы эле бул түзүлүштөрдүн IP катмарында кайрадан фрагменттелген болот. IP катмарында фрагментациядан мүмкүн болушунча качуу керек, өзгөчө шилтемедеги ортоңку түзүлүштөрдө.


Посттун убактысы: 07-август-2025