Fragmentatie (IP)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Met fragmentatie wordt bedoeld dat bij packet switched netwerkprotocollen, en specifiek bij het Internet Protocol, een boodschap of datagram niet als een geheel wordt verzonden, maar in kleine stukjes. De grootte van de fragmenten wordt bepaald door de maximum transmission unit (MTU), een parameter die (meestal) wordt bepaald door de gebruikte hardware. Op deze manier kunnen grote datagrammen worden verstuurd over netwerken die alleen kleinere pakketten aankunnen. Het is, naast adressering, een van de twee hoofdfuncties van het Internet Protocol (IPv4)[1]. Fragmentatie wordt veelal beschouwd als een noodzakelijk kwaad[2]. IPv6 vereist daarom dat de MTU voor de gehele verbinding (de z.g. path-MTU) wordt vastgesteld voordat de boodschap wordt verstuurd en omzeilt op die manier de noodzaak tot fragmentatie[3].

Achtergrond[bewerken]

Om te voorkomen dat grote datagrammen een verbinding voor (relatief) lange tijd bezet houden, worden gegevens in pakketten verdeeld om verzonden te worden. Omdat het internet een heterogeen netwerk is, dat wil zeggen, uit vele verschillende soorten hard- en software bestaat, kan het voorkomen dat om de bestemming te bereiken een pakket van een verbinding gebruik moet maken die alleen kleinere pakketten toestaat. Er moet dus een manier bestaan om pakketten in een (bijna) willekeurig aantal kleinere pakketten op te delen en later weer samen te stellen. Deze functionaliteit wordt met fragmentatie aangeduid.

Werking[bewerken]

Om een en ander mogelijk te maken, zijn de headers van het IP-protocol voorzien van velden die het oorspronkelijke datagram identificeren, een identificatienummer, een oorsprongs- en een bestemmingsadres en een protocol-nummer. Als deze vier overeenkomen, behoren verschillende pakketten tot hetzelfde (oorspronkelijke) datagram. Een vijfde veld, de fragmentatie-offset (fragoff) geeft aan welke plaats het pakket inneemt in het oorspronkelijke datagram en maakt het mogelijk dat de ontvanger de afzonderlijke pakketten weer samen kan voegen tot het oorspronkelijke datagram. Inmiddels zijn diverse algoritmes in oploop.[4]

Flags[bewerken]

De IP-protocol header bevat twee flags[1], gereserveerde bits, die invloed hebben op fragmentatie en defragmentatie:

DF - don't fragment, niet fragmenteren 
Als fragmentatie is noodzakelijk en dit bit is 1, wordt het pakket genegeerd. Dit kan o.a. ingezet worden om een Path-MTU vast te stellen voor een bepaalde route.
MF - more fragments, meer fragmenten (volgen) 
Deze vlag is gezet voor alle pakketten, behalve de laatste, die onderdeel uit maken van een groter, oorspronkelijk pakket. Het laatste pakket heeft een fragment-offset waarde groter dan 0, die het onderscheidt van een normaal, ongefragmenteerd pakket.
Bronnen, noten en/of referenties