IPv4/Fragmentierung

Warum Fragmentierung?

• Anpassung der Datagramgrösse an die MTU der lokalen Netz-Technologie
• Definition des Protokolls / Beschränkung durch Norm
• Paketlänge in verschiedenen Netzen
• Token Ring32768 bit
• Ethernet12144 bit
• X.25 (Maximum)8192 bit
• X.25 (Standard)1024 bit

Fragmentierung

• Felder: DF, MF, Identifikation, Fragmentabstand
• kann nur bei DF=0 durchgeführt werden
• wird von den Routern eigenständig vorgenommen
• kann bei Bedarf wiederholt angewendet werden
• Zielhost muss die Fragmente zusammensetzen

Fragmentierung

• Alle Fragmente haben dieselbe Kennung
• diese definiert keine Reihenfolge
• Zu fragmentierende Pakete mit DF-Flag werden verworfen, da sie nicht in das nächste Netzwerk geleitet werden können
• Stationen, die nicht alle Fragmente eines IP-Datagrams innerhalb einer bestimmten Zeitspanne (i.d.R. 30-40s) zum Reassemblieren erhalten, verwerfen alle empfangenen Pakete

Fragment Offset

• Gibt die Länge relativ in Byte zum Beginn des Datenbereichs im ursprünglichen Datagram an
• Ermöglicht dem Empfänger mehrere Fragmente in der richtigen Reihenfolge zusammenzusetzen
• Bei vollständigem Datagram (keine Fragmentierung) und beim ersten Fragment hat der Fragment Offset immer den Wert 0

Beispiel

• Netz1: MTU 1200Byte
• Netz2: MTU 532 Byte
• Netz3: MTU 276 Byte
• Paket mit Länge 1044Byte (= 20Byte Header + 1024Byte Daten) und nicht gesetztem DF-Bit soll über die 3 Netze übertragen werden
• Die Reihenfolge der Ankunft beim Zielhost spielt keine Rolle.
• Wenn nach Ablauf eines Timers nicht alle Teilpakete angekommen sind, wird das Paket verworfen.