Sarrera
Denok ezagutzen dugu IParen sailkapen eta sailkapen ezaren printzipioa eta sareko komunikazioan duen aplikazioa. IP zatikatzea eta berrunkatzea funtsezko mekanismoa da paketeen transmisio prozesuan. Pakete baten tamaina sareko lotura baten gehienezko transmisio unitatearen (MTU) muga gainditzen duenean, IP zatikatzeak paketea hainbat zati txikiagotan banatzen du transmisiorako. Zati hauek modu independentean transmititzen dira sarean eta, helmugara iristean, IP berrunketa mekanismoaren bidez pakete osoetan berriro muntatzen dira. Zatikatzea eta berrunketa prozesu honek tamaina handiko paketeak sarean transmititu ahal izatea bermatzen du, datuen osotasuna eta fidagarritasuna bermatuz. Atal honetan, IP zatikatzeak eta berrunketa nola funtzionatzen duten sakonago aztertuko dugu.
IP zatikatzea eta bermuntatzea
Datu-lotura ezberdinek gehienezko transmisio-unitate (MTU) desberdinak dituzte; adibidez, FDDI datu-loturak 4352 byteko MTUa du eta Ethernet MTUak 1500 bytekoa. MTUak Maximum Transmission Unit esan nahi du eta sarean zehar transmititu daitekeen pakete-tamaina maximoa adierazten du.
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) abiadura handiko sare lokaleko (LAN) estandar bat da, zuntz optikoa transmisio-euskarri gisa erabiltzen duena. Maximum Transmission Unit (MTU) datu-lotura geruzako protokolo batek transmititu dezakeen paketearen gehienezko tamaina da. FDDI sareetan, MTUaren tamaina 4352 bytekoa da. Horrek esan nahi du FDDI sarean datu-lotura geruzako protokoloak transmititu dezakeen paketearen gehienezko tamaina 4352 bytekoa dela. Transmititu beharreko paketeak tamaina hori gainditzen badu, zatitu egin behar da, MTU tamainarako egokiak diren hainbat zatitan banatzeko, transmisioa eta hartzailean berriro muntatzeko.
Ethernet-erako, MTUak normalean 1500 byteko tamaina du. Horrek esan nahi du Ethernet-ek 1500 byteko tamainako paketeak transmititu ditzakeela. Paketearen tamaina MTU muga gainditzen badu, paketea zati txikiagoetan zatitzen da transmisiorako eta helmugan berriro muntatzen da. IP datagrama zatikatuaren berriro muntaketa helmugako ostalariak bakarrik egin dezake, eta bideratzaileak ez du berriro muntaketa eragiketarik egingo.
Lehenago TCP segmentuei buruz ere hitz egin dugu, baina MSS-k Maximum Segment Size esan nahi du, eta paper garrantzitsua du TCP protokoloan. MSS-k TCP konexio batean bidal daitekeen datu segmentu maximoaren tamaina adierazten du. MTU-ren antzera, MSS paketeen tamaina mugatzeko erabiltzen da, baina garraio geruzan egiten du, TCP protokolo geruzan. TCP protokoloak aplikazio geruzaren datuak transmititzen ditu datuak hainbat datu segmentutan banatuz, eta datu segmentu bakoitzaren tamaina MSS-k mugatzen du.
Datu-lotura bakoitzaren MTU desberdina da, datu-lotura mota bakoitza helburu desberdinetarako erabiltzen baita. Erabilera-helburuaren arabera, MTU desberdinak ostatatu daitezke.
Demagun igorleak 4000 byteko datagrama handi bat bidali nahi duela Ethernet lotura baten bidez transmititzeko, beraz, datagrama hiru datagrama txikiagotan banatu behar da transmisiorako. Hau da, datagrama txiki bakoitzaren tamaina ezin delako MTU muga gainditu, hau da, 1500 bytekoa. Hiru datagrama txikiak jaso ondoren, hartzaileak jatorrizko 4000 byteko datagrama handi batean berriro elkartzen ditu, datagrama bakoitzaren sekuentzia zenbakian eta desplazamenduan oinarrituta.
Transmisio zatikatuan, zati baten galerak IP datagrama osoa baliogabetuko du. Hori ekiditeko, TCP-k MSS aurkeztu zuen, non zatikatzea TCP geruzan egiten den IP geruzak egin beharrean. Ikuspegi honen abantaila da TCP-k segmentu bakoitzaren tamainaren gaineko kontrol zehatzagoa duela, eta horrek IP geruzan zatikatzearekin lotutako arazoak saihesten ditu.
UDPrako, MTU baino handiagoa den datu-pakete bat ez bidaltzen saiatzen gara. Hau da, UDP konexiorik gabeko garraio-protokolo bat delako, eta ez du TCP bezalako fidagarritasun eta birtransmisio mekanismorik eskaintzen. MTU baino handiagoa den UDP datu-pakete bat bidaltzen badugu, IP geruzak zatikatuko du transmisiorako. Zatietako bat galtzen denean, UDP protokoloak ezin du berriro transmititu, eta ondorioz datuak galtzen dira. Beraz, datu-transmisio fidagarria bermatzeko, MTU barruko UDP datu-paketeen tamaina kontrolatzen saiatu behar dugu eta transmisio zatikatua saihesten.
Mylinking ™ Sareko Paketeen BrokerraVxLAN/NVGRE/IPoverIP/MPLS/GRE tunel protokolo mota desberdinak automatikoki identifikatu ditzake, eta erabiltzailearen profilaren arabera zehaztu daitezke, tunelaren fluxuaren irteeraren barne edo kanpoko ezaugarrien arabera.
○ VLAN, QinQ eta MPLS etiketa paketeak ezagutu ditzake
○ Barneko eta kanpoko VLANak identifikatu ditzake
○ IPv4/IPv6 paketeak identifikatu daitezke
○ VxLAN, NVGRE, GRE, IPoverIP, GENEVE, MPLS tunel paketeak identifikatu ditzake
○ IP zatikatutako paketeak identifikatu daitezke (IP zatikatutako identifikazioa onartzen du eta IP zatikatutakoaren berrmuntaketa onartzen du, L4 funtzioen iragazketa IP zatikatutako pakete guztietan ezartzeko. Trafikoaren irteerako politika ezartzea.)
Zergatik zatitzen da IP eta TCP?
Sareko transmisioan, IP geruzak automatikoki zatituko duenez datu-paketea, TCP geruzak datuak segmentatzen ez baditu ere, datu-paketea automatikoki zatituko du IP geruzak eta normal transmitituko da. Orduan, zergatik behar du TCPk zatikatzea? Ez al da gehiegi?
Demagun TCP geruzan segmentatu gabeko pakete handi bat dagoela eta bidean galtzen dela; TCP-k berriro transmitituko du, baina pakete handi osoan bakarrik (nahiz eta IP geruzak datuak pakete txikiagoetan banatzen dituen, eta bakoitzak MTU luzera du). Hau gertatzen da IP geruzak ez duelako datuen transmisio fidagarriaz arduratzen.
Beste era batera esanda, makina baten garraio-sareko estekan, garraio-geruzak datuak zatitzen baditu, IP geruzak ez ditu zatitzen. Garraio-geruzan zatiketarik egiten ez bada, IP geruzan ere posible da zatikatzea.
Hitz gutxitan esanda, TCP-k datuak segmentatzen ditu IP geruza zatikatuta ez egoteko, eta birtransmisioak gertatzen direnean, zatikatuta dauden datuen zati txikiak baino ez dira berriro transmititzen. Horrela, transmisioaren eraginkortasuna eta fidagarritasuna hobetu daitezke.
TCP zatikatuta badago, IP geruza ez al dago zatikatuta?
Goiko eztabaidan aipatu dugu TCP igorlean zatikatu ondoren, ez dagoela zatikatzerik IP geruzan. Hala ere, garraio-loturan zehar beste sare-geruzako gailuak egon daitezke, igorlean dagoen MTU baino transmisio-unitate maximoa (MTU) txikiagoa dutenak. Beraz, paketea igorlean zatikatu bada ere, berriro zatikatuko da gailu horien IP geruzatik igarotzean. Azkenean, zati guztiak hartzailean muntatuko dira.
Lotura osoan zehar gutxieneko MTUa zehaztu eta datuak luzera horretan bidaltzen baditugu, ez da zatiketarik gertatuko datuak transmititzen diren nodoa edozein dela ere. Lotura osoan zehar gutxieneko MTU horri bidearen MTU (PMTU) deritzo. IP pakete bat bideratzaile batera iristen denean, bideratzailearen MTUa paketearen luzera baino txikiagoa bada eta DF (Do Not Fragment) bandera 1ean ezarrita badago, bideratzaileak ezingo du paketea zatitu eta baztertu besterik ezingo du egin. Kasu honetan, bideratzaileak "Fragmentation Needed But DF Set" izeneko ICMP (Internet Control Message Protocol) errore-mezu bat sortzen du. ICMP errore-mezu hau iturri-helbidera bidaliko da bideratzailearen MTU balioarekin. Bidaltzaileak ICMP errore-mezua jasotzen duenean, paketearen tamaina MTU balioaren arabera doitu dezake debekatutako zatiketa-egoera berriro saihesteko.
IP zatikatzea beharrezkoa da eta saihestu egin behar da IP geruzan, batez ere loturako tarteko gailuetan. Hori dela eta, IPv6-n, debekatuta dago IP paketeak tarteko gailuen bidez zatikatzea, eta zatikatzea loturaren hasieran eta amaieran bakarrik egin daiteke.
IPv6-ren oinarrizko ulermena
IPv6 Internet Protokoloaren 6. bertsioa da, IPv4-ren ondorengoa dena. IPv6-k 128 biteko helbide-luzera erabiltzen du, eta horrek IPv4-ren 32 biteko helbide-luzera baino IP helbide gehiago eman ditzake. Hau gertatzen da IPv4 helbide-espazioa pixkanaka agortzen ari delako, IPv6 helbide-espazioa oso handia den bitartean eta etorkizuneko Interneten beharrak ase ditzakeelako.
IPv6-ri buruz hitz egitean, helbide-espazio gehiagoz gain, segurtasun eta eskalagarritasun hobea ere ekartzen du, hau da, IPv6-k sare-esperientzia hobea eman dezake IPv4-rekin alderatuta.
IPv6 aspalditik existitzen den arren, bere hedapen globala nahiko motela da oraindik. Batez ere IPv6-k dauden IPv4 sarearekin bateragarria izan behar duelako gertatzen da hori, eta horrek trantsizioa eta migrazioa eskatzen ditu. Hala ere, IPv4 helbideak agortzearekin eta IPv6-ren eskaria handitzearekin batera, gero eta Interneteko zerbitzu hornitzaile eta erakunde gehiago ari dira pixkanaka IPv6 hartzen, eta pixkanaka IPv6 eta IPv4-ren funtzionamendu bikoitza gauzatzen.
Laburpena
Kapitulu honetan, IP zatikatzeak eta bermuntatzeak nola funtzionatzen duten sakonago aztertu dugu. Datu-lotura ezberdinek Gehienezko Transmisio Unitate (MTU) desberdinak dituzte. Pakete baten tamaina MTU muga gainditzen duenean, IP zatikatzeak paketea hainbat zati txikiagotan banatzen du transmisiorako, eta helmugara iritsi ondoren IP bermuntaketa mekanismoaren bidez pakete oso batean berriro muntatzen ditu. TCP zatikatzearen helburua IP geruza gehiago ez zatitzea da, eta birtransmisioa gertatzen denean zatitu diren datu txikiak soilik birtransmititzea, transmisioaren eraginkortasuna eta fidagarritasuna hobetzeko. Hala ere, garraio-lotura osoan zehar beste sare-geruzako gailu batzuk egon daitezke bidaltzailearena baino MTU txikiagoa dutenak, beraz, paketea berriro zatituko da gailu horien IP geruzan. IP geruzan zatikatzea ahalik eta gehien saihestu behar da, batez ere loturako tarteko gailuetan.
Argitaratze data: 2025eko abuztuak 7
