Introduzione
Cunniscimu tutti u principiu di classificazione è di non classificazione di l'IP è a so applicazione in a cumunicazione di rete. A frammentazione è u riassemblaggio di l'IP hè un mecanismu chjave in u prucessu di trasmissione di pacchetti. Quandu a dimensione di un pacchettu supera u limite di l'Unità Massima di Trasmissione (MTU) di un ligame di rete, a frammentazione IP divide u pacchettu in parechji frammenti più chjuchi per a trasmissione. Quessi frammenti sò trasmessi indipindentamente in a rete è, à l'arrivu à a destinazione, sò riassemblati in pacchetti cumpleti da u mecanismu di riassemblaggio IP. Stu prucessu di frammentazione è riassemblaggio assicura chì i pacchetti di grande dimensione possinu esse trasmessi in a rete mentre assicura l'integrità è l'affidabilità di i dati. In questa sezione, daremu un'ochjata più approfondita à cumu funziona a frammentazione è u riassemblaggio di l'IP.
Frammentazione è Riassemblaggio IP
Diversi ligami di dati anu diverse unità di trasmissione massima (MTU); per esempiu, u ligame di dati FDDI hà un MTU di 4352 byte è l'MTU Ethernet di 1500 byte. MTU significa Maximum Transmission Unit è si riferisce à a dimensione massima di u pacchettu chì pò esse trasmessu nantu à a rete.
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) hè un standard di rete lucale (LAN) à alta velocità chì usa a fibra ottica cum'è mezu di trasmissione. L'Unità di Trasmissione Massima (MTU) hè a dimensione massima di u pacchettu chì pò esse trasmessa da un protocolu di stratu di ligame dati. In e rete FDDI, a dimensione di l'MTU hè di 4352 byte. Questu significa chì a dimensione massima di u pacchettu chì pò esse trasmessa da u protocolu di stratu di ligame dati in a rete FDDI hè di 4352 byte. Se u pacchettu da trasmette supera sta dimensione, deve esse frammentatu per dividisce u pacchettu in parechji frammenti adatti per a dimensione MTU per a trasmissione è u riassemblaggio à u ricevitore.
Per Ethernet, u MTU hè tipicamente di 1500 byte di dimensione. Questu significa chì Ethernet pò trasmette pacchetti finu à 1500 byte di dimensione. Se a dimensione di u pacchettu supera u limite MTU, allora u pacchettu hè frammentatu in frammenti più chjuchi per a trasmissione è riassemblatu à a destinazione. U riassemblaggio di u datagramma IP frammentatu pò esse realizatu solu da l'host di destinazione, è u router ùn eseguirà micca l'operazione di riassemblaggio.
Avemu ancu parlatu di segmenti TCP prima, ma MSS significa Maximum Segment Size, è ghjoca un rolu impurtante in u protocolu TCP. MSS si riferisce à a dimensione di u segmentu di dati massimu chì pò esse mandatu in una cunnessione TCP. Simile à MTU, MSS hè adupratu per limità a dimensione di i pacchetti, ma u face à u livellu di trasportu, u livellu di u protocolu TCP. U protocolu TCP trasmette i dati di u livellu di l'applicazione dividendu i dati in parechji segmenti di dati, è a dimensione di ogni segmentu di dati hè limitata da u MSS.
L'MTU di ogni ligame di dati hè differente perchè ogni tipu differente di ligame di dati hè adupratu per scopi diversi. Sicondu u scopu d'usu, ponu esse ospitate diverse MTU.
Supponemu chì u mittente vole mandà un grande datagramma di 4000 byte per a trasmissione via un ligame Ethernet, dunque u datagramma deve esse divisu in trè datagrammi più chjuchi per a trasmissione. Questu hè perchè a dimensione di ogni picculu datagramma ùn pò micca superà u limite MTU, chì hè 1500 byte. Dopu avè ricevutu i trè picculi datagrammi, u ricevitore li riassembla in u datagramma originale di 4000 byte basatu annantu à u numeru di sequenza è l'offset di ogni datagramma.
In a trasmissione frammentata, a perdita di un frammentu invaliderà tuttu u datagramma IP. Per evità questu, TCP hà introduttu MSS, induve a frammentazione hè fatta à u livellu TCP invece di u livellu IP. U vantaghju di questu approcciu hè chì TCP hà un cuntrollu più precisu nantu à a dimensione di ogni segmentu, ciò chì evita i prublemi assuciati à a frammentazione à u livellu IP.
Per UDP, pruvemu à ùn mandà un pacchettu di dati più grande di u MTU. Questu hè perchè UDP hè un protocolu di trasportu orientatu à a cunnessione, chì ùn furnisce micca meccanismi di affidabilità è di ritrasmissione cum'è TCP. Sè mandemu un pacchettu di dati UDP più grande di MTU, serà frammentatu da u stratu IP per a trasmissione. Una volta chì unu di i frammenti hè persu, u protocolu UDP ùn pò micca ritrasmette, risultendu in a perdita di dati. Dunque, per assicurà una trasmissione di dati affidabile, duvemu pruvà à cuntrullà a dimensione di i pacchetti di dati UDP in u MTU è evità a trasmissione frammentata.
Mylinking ™ Broker di Pacchetti di Retepò identificà automaticamente diversi tipi di protocolu di tunnel VxLAN / NVGRE / IPoverIP / MPLS / GRE, ecc., pò esse determinatu secondu u prufilu di l'utente secondu a pruduzzione di u flussu di u tunnel di e caratteristiche interne o esterne.
○ Pò ricunnosce i pacchetti di etichette VLAN, QinQ è MPLS
○ Pò identificà a VLAN interna è esterna
○ I pacchetti IPv4/IPv6 ponu esse identificati
○ Pò identificà i pacchetti di tunnel VxLAN, NVGRE, GRE, IPoverIP, GENEVE, MPLS
○ I pacchetti IP frammentati ponu esse identificati (Supporta l'identificazione di a frammentazione IP è supporta u riassemblaggio di a frammentazione IP in modu da implementà u filtraggio di funzionalità L4 nantu à tutti i pacchetti di frammentazione IP. Implementa a pulitica di output di u trafficu.)
Perchè l'IP hè frammentatu è u TCP hè frammentatu?
Siccomu in a trasmissione di rete, u stratu IP frammenterà automaticamente u pacchettu di dati, ancu s'è u stratu TCP ùn segmenta micca i dati, u pacchettu di dati serà automaticamente frammentatu da u stratu IP è trasmessu nurmalmente. Allora perchè TCP hà bisognu di frammentazione? Ùn hè micca eccessivu?
Supponemu chì ci sia un grande pacchettu chì ùn hè micca segmentatu à u livellu TCP è hè persu in transitu; TCP u ritrasmetterà, ma solu in tuttu u grande pacchettu (ancu s'è u livellu IP divide i dati in pacchetti più chjuchi, ognunu di i quali hà una lunghezza MTU). Questu hè perchè u livellu IP ùn si preoccupa micca di a trasmissione affidabile di i dati.
In altre parolle, nantu à u ligame di trasportu à a rete di una macchina, se u stratu di trasportu frammenta i dati, u stratu IP ùn li frammenta micca. Se a frammentazione ùn hè micca realizata à u stratu di trasportu, a frammentazione hè pussibule à u stratu IP.
In termini simplici, TCP segmenta i dati in modu chì u stratu IP ùn sia più frammentatu, è quandu si verificanu ritrasmissioni, solu piccule parte di i dati chì sò stati frammentati sò ritrasmessi. In questu modu, l'efficienza è l'affidabilità di a trasmissione ponu esse migliurate.
Sè TCP hè frammentatu, u stratu IP ùn hè micca frammentatu?
In a discussione sopra, avemu mintuvatu chì dopu a frammentazione TCP à u mittente, ùn ci hè micca frammentazione à u livellu IP. Tuttavia, ci ponu esse altri dispusitivi di u livellu di rete in tuttu u ligame di trasportu chì ponu avè una unità di trasmissione massima (MTU) più chjuca di a MTU à u mittente. Dunque, ancu s'è u pacchettu hè statu frammentatu à u mittente, hè frammentatu di novu mentre passa per u livellu IP di sti dispusitivi. Infine, tutti i frammenti saranu assemblati à u ricevitore.
Sè pudemu determinà u MTU minimu annantu à tuttu u ligame è mandà dati à quella lunghezza, ùn si verificarà alcuna frammentazione, indipendentemente da u nodu à quale i dati sò trasmessi. Questu MTU minimu annantu à tuttu u ligame hè chjamatu MTU di u percorsu (PMTU). Quandu un pacchettu IP ghjunghje à un router, sè u MTU di u router hè inferiore à a lunghezza di u pacchettu è u flag DF (Do Not Fragment) hè impostu à 1, u router ùn puderà micca frammentà u pacchettu è pò solu abbandunallu. In questu casu, u router genera un missaghju d'errore ICMP (Internet Control Message Protocol) chjamatu "Fragmentazione necessaria ma DF impostata". Questu missaghju d'errore ICMP serà rinviatu à l'indirizzu surghjente cù u valore MTU di u router. Quandu u mittente riceve u missaghju d'errore ICMP, pò aghjustà a dimensione di u pacchettu in basa à u valore MTU per evità di novu a situazione di frammentazione pruibita.
A frammentazione IP hè una necessità è deve esse evitata à u livellu IP, in particulare nantu à i dispusitivi intermedi in u ligame. Dunque, in IPv6, a frammentazione di i pacchetti IP da i dispusitivi intermedi hè stata pruibita, è a frammentazione pò esse realizata solu à l'iniziu è à a fine di u ligame.
Cunniscenza basica di IPv6
IPv6 hè a versione 6 di u Protocolu Internet, chì hè u successore di IPv4. IPv6 usa una lunghezza d'indirizzu di 128 bit, chì pò furnisce più indirizzi IP cà a lunghezza d'indirizzu di 32 bit di IPv4. Questu hè perchè u spaziu d'indirizzu IPv4 hè gradualmente esauritu, mentre chì u spaziu d'indirizzu IPv6 hè assai grande è pò risponde à i bisogni di l'Internet di u futuru.
Quandu si parla di IPv6, in più di più spaziu d'indirizzu, porta ancu una megliu sicurezza è scalabilità, ciò chì significa chì IPv6 pò furnisce una megliu sperienza di rete paragunata à IPv4.
Ancu s'è IPv6 esiste dapoi un bellu pezzu, u so sviluppu glubale hè sempre relativamente lentu. Questu hè soprattuttu perchè IPv6 deve esse cumpatibile cù a rete IPv4 esistente, ciò chì richiede transizione è migrazione. Tuttavia, cù l'esaurimentu di l'indirizzi IPv4 è a dumanda crescente di IPv6, sempre più fornitori di servizii Internet è urganisazioni stanu aduttendu gradualmente IPv6, è realizendu gradualmente u funziunamentu dual-stack di IPv6 è IPv4.
Riassuntu
In questu capitulu, avemu datu un'ochjata più approfondita à u funziunamentu di a frammentazione è di u riassemblaggio IP. Diversi ligami di dati anu diverse Unità di Trasmissione Massima (MTU). Quandu a dimensione di un pacchettu supera u limite MTU, a frammentazione IP divide u pacchettu in parechji frammenti più chjuchi per a trasmissione, è li riassembla in un pacchettu cumpletu per mezu di un mecanismu di riassemblaggio IP dopu esse ghjuntu à a destinazione. U scopu di a frammentazione TCP hè di fà chì u stratu IP ùn si frammenti più, è di ritrasmette solu i picculi dati chì sò stati frammentati quandu si verifica a ritrasmissione, in modu da migliurà l'efficienza è l'affidabilità di a trasmissione. Tuttavia, ci ponu esse altri dispositivi di u stratu di rete in tuttu u ligame di trasportu chì u so MTU pò esse più chjucu di quellu di u mittente, dunque u pacchettu serà sempre frammentatu di novu à u stratu IP di questi dispositivi. A frammentazione à u stratu IP deve esse evitata u più pussibule, in particulare nantu à i dispositivi intermedi in u ligame.
Data di publicazione: 07 d'aostu 2025
