Introductio
Principium classificationis et non-classificationis IP eiusque applicationem in communicatione retium omnes novimus. Fragmentatio et recompositio IP mechanismus clavis est in processu transmissionis fasciculorum. Cum magnitudo fasciculi limitem Unitatis Maximae Transmissionis (MTU) nexus retium excedit, fragmentatio IP fasciculum in plura fragmenta minora ad transmissionem dividit. Haec fragmenta separatim in rete transmittuntur et, ubi ad destinationem perveniunt, in fasciculos completos per mechanismum recompositionis IP recomponuntur. Hic processus fragmentationis et recompositionis efficit ut fasciculi magnae magnitudinis in rete transmitti possint, integritate et fidelitate datorum simul servatis. In hac sectione, accuratius inspiciemus quomodo fragmentatio et recompositio IP functionant.
Fragmentatio et Recompositio IP
Nexus datorum diversi diversas unitates transmissionis maximas (MTU) habent; exempli gratia, nexus datorum FDDI MTU 4352 octetorum et nexus Ethernet MTU 1500 octetorum habet. MTU significat Unitatem Transmissionis Maximam et ad magnitudinem maximam fasciculi refertur quae per rete transmitti potest.
FDDI (Interfacies Datorum Distributarum Fibrae) est norma retiaculi localis (LAN) celeritatis altae quae fibram opticam ut medium transmissionis utitur. Unitas Transmissionis Maxima (MTU) est magnitudo maxima fasciculi quae per protocollum strati nexus datorum transmitti potest. In retibus FDDI, magnitudo MTU est 4352 octeti. Hoc significat magnitudinem maximam fasciculi quae per protocollum strati nexus datorum in reti FDDI transmitti potest esse 4352 octeti. Si fasciculus transmittendus hanc magnitudinem excedit, fragmentari debet ut fasciculus in fragmenta plura dividatur quae magnitudini MTU apta sunt ad transmissionem et recompositionem apud receptorem.
Pro Ethernet, MTU typice magnitudinis 1500 octetorum est. Hoc significat Ethernet fasciculos usque ad 1500 octetorum magnitudine transmittere posse. Si magnitudo fasciculi limitem MTU excedit, fasciculus in fragmenta minora ad transmissionem dividitur et ad locum destinatum denuo componitur. Reconstitutio datagrammi IP fragmentati solum a computatro destinato fieri potest, et encaminator operationem denuo componi non perficiet.
De segmentis TCP antea etiam locuti sumus, sed MSS significat Magnitudinem Segmenti Maximi (Maximum Segment Size), et munus magnum in protocollo TCP agit. MSS ad magnitudinem segmenti datorum maximi quod in nexu TCP mitti permittitur refertur. Similiter MTU, MSS ad magnitudinem fasciculorum limitandam adhibetur, sed hoc facit in strato translationis, strato protocolli TCP. Protocollum TCP data strati applicationis transmittit dividendo data in segmenta datorum multiplicia, et magnitudo cuiusque segmenti datorum a MSS limitatur.
Unitas Unitaria Maxima (MTU) cuiusque nexus datorum differt, quia quisque typus nexus datorum ad diversos usus adhibetur. Pro usu, variae MTU hospitari possunt.
Ponamus mittens velle magnum datorumgramma 4000 octetorum ad transmissionem per nexum Ethernet mittere, ergo datorumgramma in tria minora datorumgrammata ad transmissionem dividendum est. Hoc fit quia magnitudo cuiusque parvi datorumgrammatis limitem MTU, qui est 1500 octeti, excedere non potest. Postquam tria parva datorumgrammata accepit, receptor ea in originale datorumgramma 4000 octetorum magnum recomponit, secundum numerum sequentiae et offset cuiusque datorumgrammatis.
In transmissionibus fragmentatis, amissio fragmenti totum datagramma IP irritam faciet. Ad hoc vitandum, TCP MSS introduxit, ubi fragmentatio in strato TCP fit, non a strato IP. Huius modi commodum est quod TCP accuratius moderatur magnitudinem cuiusque segmenti, quod problemata fragmentationis in strato IP coniuncta vitat.
Pro UDP, conamur ne fasciculum datorum maius quam MTU mittamus. Hoc fit quia UDP est protocollum translationis sine nexu, quod non praebet firmitatem nec retransmissionem sicut TCP. Si fasciculum datorum UDP maius quam MTU mittimus, a strato IP ad transmissionem fragmentabitur. Postquam unum fragmentum amittitur, protocollum UDP retransmittere non potest, quod ad iacturam datorum ducit. Ergo, ut transmissio datorum certa sit, conari debemus magnitudinem fasciculorum datorum UDP intra MTU moderari et transmissionem fragmentatam vitare.
Mylinking™ Procurator Fasciculorum ReticulorumVaria genera protocollorum cuniculi VxLAN/NVGRE/IPoverIP/MPLS/GRE, etc., automatice identificare potest, secundum profile usoris et proprietates internas vel externas fluxus cuniculi determinari.
○ Fasciculos inscriptionum VLAN, QinQ, et MPLS agnoscere potest.
○ VLAN internam et externam agnoscere potest.
○ Fasciculi IPv4/IPv6 identificari possunt
○ Fasciculos cuniculi VxLAN, NVGRE, GRE, IPoverIP, GENEVE, MPLS agnoscere potest.
○ Fasciculi IP Fragmentati Identificari Possunt (Identificationem fragmentationis IP sustinet et recomposionem fragmentationis IP adiuvat ut filtratio proprietatum L4 in omnibus fasciculis fragmentationis IP impleatur. Rationem emissionis negotiationis implementa.)
Cur IP et TCP fragmentantur?
Cum in transmissione per retiaculum, stratum IP fasciculum datorum sponte fragmentet, etiamsi stratum TCP data non segmentat, fasciculus datorum sponte a strato IP fragmentabitur et normaliter transmittetur. Cur igitur TCP fragmentationem requirit? Nonne nimium est?
Finge magnum fasciculum esse qui in strato TCP non segmentatus est et in transitu perditur; TCP eum retransmittet, sed tantum in toto fasciculo magno (quamquam stratum IP data in fasciculos minores dividit, quorum quisque longitudinem MTU habet). Hoc fit quia stratum IP de transmissione certa datorum non curat.
Aliis verbis, in nexu translationis machinae ad reticulum, si stratum translationis notitias fragmentat, stratum IP eas non fragmentat. Si fragmentatio in strato translationis non fit, fragmentatio in strato IP possibilis est.
Simpliciter dictum, TCP notitias ita segmentat ut stratum IP non amplius fragmentetur, et cum retransmissiones fiunt, tantum parvae partes notitiarum fragmentatarum retransmittuntur. Hoc modo, efficacia et fides transmissionis augeri possunt.
Si TCP fragmentatum est, num stratum IP non fragmentatum est?
In disputatione supra, mentionem fecimus post fragmentationem TCP apud mittentem, nullam fragmentationem apud stratum IP fieri. Attamen, alia instrumenta strati retiarii per nexum translationis esse possunt quae unitatem transmissionis maximam (MTU) minorem quam MTU apud mittentem habere possunt. Ergo, quamvis fasciculus apud mittentem fragmentatus sit, iterum fragmentatur dum per stratum IP horum instrumentorum transit. Tandem, omnes fragmenta apud receptorem congregabuntur.
Si minimum MTU per totum nexum determinare et notitias ea longitudine transmittere possumus, nulla fragmentatio fiet, quocumque nodo notitiae transmittantur. Hoc minimum MTU per totum nexum iter MTU (PMTU) appellatur. Cum fasciculus IP ad encaminatorem pervenit, si MTU encaminatoris minor est quam longitudo fasciculi et vexillum DF (Noli Fragmentare) ad 1 positum est, encaminator fasciculum fragmentare non poterit et tantum dimittere potest. Hoc in casu, encaminator nuntium erroris ICMP (Internet Control Message Protocol) generat, "Fragmentation Needed But DF Set." Hic nuntius erroris ICMP ad inscriptionem fontis cum valore MTU encaminatoris remittetur. Cum mittens nuntium erroris ICMP accipit, magnitudinem fasciculi secundum valorem MTU accommodare potest ut iterum condicionem fragmentationis vetitae vitet.
Fragmentatio IP necessaria est et in strato IP vitanda est, praesertim in instrumentis intermediis in nexu. Quapropter, in IPv6, fragmentatio fasciculorum IP per instrumenta intermedia prohibita est, et fragmentatio fieri potest tantum in initio et fine nexus.
Intellectus Fundamentalis IPv6
IPv6 est versio sexta Protocolli Interretialis, quod successor est IPv4. IPv6 longitudinem inscriptionum 128-bit utitur, quae plures inscriptiones IP quam longitudo inscriptionum 32-bit IPv4 praebere potest. Hoc fit quia spatium inscriptionum IPv4 paulatim exhauritur, dum spatium inscriptionum IPv6 amplissimum est et necessitatibus futuri Interretis satisfacere potest.
Cum de IPv6 agitur, praeter maiorem spatium inscriptionum, etiam meliorem securitatem et scalabilitatem affert, quod significat IPv6 meliorem experientiam retiariam praebere posse comparatum cum IPv4.
Quamquam IPv6 iam diu exstitit, eius distributio globalis adhuc relative lenta est. Hoc praecipue accidit quia IPv6 cum reti IPv4 exsistente compatibilem esse debet, quod transitionem et migrationem requirit. Attamen, cum inscriptiones IPv4 defatigatae et crescente postulatione IPv6, plures ac plures provisores servitiorum interretialium et organizationes paulatim IPv6 adoptant, et paulatim operationem dual-stack IPv6 et IPv4 efficiunt.
Summarium
In hoc capitulo, accuratius examinavimus quomodo fragmentatio et recompositio IP functionent. Nexus datorum diversi diversas Unitates Transmissionis Maximae (MTU) habent. Cum magnitudo fasciculi limitem MTU excedit, fragmentatio IP fasciculum in plura fragmenta minora ad transmissionem dividit, et ea in fasciculum completum per mechanismum recompositionis IP post adventum ad destinationem recomponit. Propositum fragmentationis TCP est facere ut stratum IP non amplius fragmentetur, et solum parva data quae fragmentata sunt retransmittantur cum retransmissio fit, ut efficientia et fides transmissionis augeatur. Attamen, alia instrumenta strati retiarii per nexum translationis esse possunt quorum MTU minor est quam mittentis, ita fasciculus adhuc iterum fragmentabitur in strato IP horum instrumentorum. Fragmentatio in strato IP quantum fieri potest vitanda est, praesertim in instrumentis intermediis in nexu.
Tempus publicationis: VII Augusti, MMXXXV
