İnternet Protokolü (IP), ağlar arası paket transferinde eğer paketin boyutu gönderilecek ağın taşıyabileceği maksimum taşıma birimi 'nden (MTU) daha büyük olması durumunda datagram parçalamasını uygularlar. Böylece daha büyük boyuttaki paketleri kabul edecek olan ağın MTU'na uygun şekilde küçük parçalara böler. Parçalama bir IP datagramının ağlar arasında dolaşırken MTU(Maksimum Transfer Unit) değeri daha düşük kapasitede bir ağa geldiginde yaşadıgı durumdur. Yani parçalama, bölünmedir. Örneğin; Ethernet ağlarının MTU değeri 1500 byte'dır. Bizim IP datagramımızın değeri 2400 byte olsun. Bu paket ethernet ağının girişindeki yönlendiriciye geldiğinde yönlendirici diğer tarafında ethernet ağı ve bunun MTU değerinin 1500 byte olduğunu bilir ve 2400 byte’lık gelen paketi Ethernet ağına parçalayarak gönderir. Paketimiz artık hedefine ilk parça 1500 byte, ikinci parçası 900 byte olmak üzere iki parça olarak ulaşır ve birleştirilir.
RFC 791 belgesi IP parçalama, taşıma ve datagramların yeniden birleştirme prosedürünü tanımlar. RFC 815 ise birleştirmenin kolaylaştırılmış algoritmasını tanımlar.
IP protokol başlığında bulunan Identification, Fragment offset alanları, ayrıca Don't Fragment (DF) (Parçalamaya tabi tutma) ve More Fragment (daha fazla parçalar var) bayrakları IP datagramının parçalanmasında ve yeniden birleştirilmesinde kullanılırlar.
Bir yönlendiricinin (router) aldığı protokol veri biriminin (PDU) bir sonraki hop'un MTU'sundan daha büyük olduğunu düşünelim: Bu durumda yönlendiricinin iki seçeneği vardır, birincisi eğer taşıma IPv4 ile gerçekleştiriliyorsa, PDU'yu düşür ve italik- Paket çok Büyük durumunu belirten Internet Kontrol Mesaj İletişim Kuralı (ICMP) mesajını gönder ya da IP paketini parçala ve küçük MTU'ya sahip bağlantıdan gönder. IPv6'da ise paketler gönderilmeden önce optimum Path MTU 'nun belirlenmesini gerektirir. Ancak, boyutu 1280 byte'tan küçük veya eşit olan IPv6 paketlerinin IPv6 parçalamayı gerektirmeksizin iletilebilir olmasını garantiler.
Eğer paketi kabul eden taraf parçalamaya (fragmentation) tabi tutulan IP paketi alırsa, kabul ettiği datagramı yeniden birleştirip daha üst katman protokolüne geçirmesi gerekir. Parçaları yeniden birleştirme işi kabul eden tarafta birleştirilmesi niyetlenmişti ama pratikte bu iş ara yönlendiriciler tarafından da yapılabilir. Örneğin, veri akışını çevirmek için ağ adresi dönüştürme (NAT) parçaların yeniden birleştirilmesine ihtiyaç duyabilir, RFC 2993 tanımlanan FTP kontrol protokolünde olduğu gibi.
IP parçalama, parçaların farklı ağlarda dolaşırken kaybolması (paket kaybı ) durumlarında aşırı derecede yeniden taşımaya neden olabilir ve TCP gibi güvenilir protokoller kaybolan parçaları karşıya ulaştırabilmek için kaybolan parçadan başlayarak yeniden taşırlar. Bu nedenle gönderen taraflar ağda gönderecekleri IP datagramlarının boyutunu belirlemek için iki yaklaşımı kullanırlar. Birinci yaklaşım gönderen taraf ilk hop'taki yani kaynak hedef çiftinin MTU'su kadar IP datagramı göndermek. İkincisi ise path MTU bulma algoritmasını çalıştırmak. RFC 1191'de tanımlanan iki IP konakları arasında path MTU'nun belirlenmesi ve böylece IP parçalamadan kaçınılabilmesidir.
Paketlerin Birleştirilmesi
Parçalanmış paketlerin hedefe ulaştığında doğru sırada birleştirilmesi gerekir. Paketler hedefe ulaştığında tekrar birleştirilip orijinalinin elde edilmesi için her pakette bulunması gereken bazı alanlar vardır. Bunlar; Kimlik(identification) , diğer bir isimle IP ID. Bir IP datagramına ait parçalanmış tüm paketlerde bu değer aynı olmalıdır. Bayrak (Flag) alanında ise, DF (Don't Fragment) biti 1 ise ağ geçitlerine paketin ulaştığı yerde birleştirilemeyeceği için parçalanmaması gerektiğini anlatır. MF (More Fragment) biti gelen fragmentin arkasında başka fragment olup olmadığını belirtir. Bu nedenle son fragment hariç tüm parçalar bu biti içermelidir. Parçalanmış her paket taşıdıgı veri boyutunu ve hangi byte’dan itibaren taşıdığını bilmelidir. Ne kadarlık bir veri taşıdıgı Toplam Uzunluk (Total Length) ile belirtilir. Hangi byte’dan itibaren bu verinin ekleneceği de Fragment Offset değeri ile belirtilir.
Ağ yönlendirmede parçalamanın etkisi
Bir Internet yönlendiricisi birden fazla paralel yollara sahipse, LAG ve CEF gibi teknolojiler hash algoritmalarına göre trafiği bağlantılar üzerinde bölerler. Algoritmanın amacı, gereksiz yere paketin yeniden düzenlemelerini en aza indirgemek için aynı akışın bütün parçalarının aynı yoldan gönderilmesini sağlamaktır. Eğer hash algoritması TCP/UDP port numaralarını kullanıyorsa paketin parçaları farklı yollardan yönlendirilmiş olabilir çünkü sadece ilk parça 4-katman bilgisine sahiptir. Bu da başlarda olması gereken parçaların sonlarda olan parçalardan karşıya daha geç ulaşmasına sebep olabilir, böyle durumlarda bazı makineler yani kabul eden taraflar ya da güvenlik aygıtları hata durumu olarak değerlendirirler ve paketi düşürürler.[]
Parçalamada IPv4 ve IPv6 farkları
Parçalama mekanizmasının ayrıntıları yanı sıra, ilk resmi Internet Protokolü olan IPv4 ile yeni model IPv6'da parçalanma için genel mimari yaklaşımı da farklıdır. IPv4'te yönlendiriciler parçalama işini yaparken, IPv6'da yönlendiriciler parçalama (fragmentation) yapmaz ama MTU'dan daha büyük boyuta sahip paketleri düşürürler. Başlık biçimleri IPv4 ve IPv6 için farklı olmasına rağmen, benzer alanları parçalanma için kullanılır, böylece algoritma parçalanma ve birleştirme çalışmaları için yeniden kullanılabilir.
IPv4'te minimum MTU 576 byte'dır, parçalamaya uğramış IP datagramlarını karşı taraf yeniden birleştirmek için en iyi performansı sergilemelidir IPv4'te. Ayrıca, karşı taraf (hosts) boyutu 576 byte'tan daha büyük parçalamaya uğramış datagramları birleştirme girişiminde bulunabilirler ya da bu tarz büyük datagramları düşürebilirler. IPv6'da ise bu minimum kapasite 1280 byte çıkarılmıştır - IPv4'ün minimum MTU'dan daha büyük.
Ayrıca bakınız
- IPv4 parçalama ve yeniden birleştirme
- IPv6 parçalama
- IP parçalama atakları
Kaynakça
Dış bağlantılar
- Paket parçalama nedir?
- The Never-Ending Story of IP Fragmentation
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Internet Protokolu IP aglar arasi paket transferinde eger paketin boyutu gonderilecek agin tasiyabilecegi maksimum tasima birimi nden MTU daha buyuk olmasi durumunda datagram parcalamasini uygularlar Boylece daha buyuk boyuttaki paketleri kabul edecek olan agin MTU na uygun sekilde kucuk parcalara boler Parcalama bir IP datagraminin aglar arasinda dolasirken MTU Maksimum Transfer Unit degeri daha dusuk kapasitede bir aga geldiginde yasadigi durumdur Yani parcalama bolunmedir Ornegin Ethernet aglarinin MTU degeri 1500 byte dir Bizim IP datagramimizin degeri 2400 byte olsun Bu paket ethernet aginin girisindeki yonlendiriciye geldiginde yonlendirici diger tarafinda ethernet agi ve bunun MTU degerinin 1500 byte oldugunu bilir ve 2400 byte lik gelen paketi Ethernet agina parcalayarak gonderir Paketimiz artik hedefine ilk parca 1500 byte ikinci parcasi 900 byte olmak uzere iki parca olarak ulasir ve birlestirilir RFC 791 belgesi IP parcalama tasima ve datagramlarin yeniden birlestirme prosedurunu tanimlar RFC 815 ise birlestirmenin kolaylastirilmis algoritmasini tanimlar IP protokol basliginda bulunan Identification Fragment offset alanlari ayrica Don t Fragment DF Parcalamaya tabi tutma ve More Fragment daha fazla parcalar var bayraklari IP datagraminin parcalanmasinda ve yeniden birlestirilmesinde kullanilirlar Bir yonlendiricinin router aldigi protokol veri biriminin PDU bir sonraki hop un MTU sundan daha buyuk oldugunu dusunelim Bu durumda yonlendiricinin iki secenegi vardir birincisi eger tasima IPv4 ile gerceklestiriliyorsa PDU yu dusur ve italik Paket cok Buyuk durumunu belirten Internet Kontrol Mesaj Iletisim Kurali ICMP mesajini gonder ya da IP paketini parcala ve kucuk MTU ya sahip baglantidan gonder IPv6 da ise paketler gonderilmeden once optimum Path MTU nun belirlenmesini gerektirir Ancak boyutu 1280 byte tan kucuk veya esit olan IPv6 paketlerinin IPv6 parcalamayi gerektirmeksizin iletilebilir olmasini garantiler Eger paketi kabul eden taraf parcalamaya fragmentation tabi tutulan IP paketi alirsa kabul ettigi datagrami yeniden birlestirip daha ust katman protokolune gecirmesi gerekir Parcalari yeniden birlestirme isi kabul eden tarafta birlestirilmesi niyetlenmisti ama pratikte bu is ara yonlendiriciler tarafindan da yapilabilir Ornegin veri akisini cevirmek icin ag adresi donusturme NAT parcalarin yeniden birlestirilmesine ihtiyac duyabilir RFC 2993 tanimlanan FTP kontrol protokolunde oldugu gibi IP parcalama parcalarin farkli aglarda dolasirken kaybolmasi paket kaybi durumlarinda asiri derecede yeniden tasimaya neden olabilir ve TCP gibi guvenilir protokoller kaybolan parcalari karsiya ulastirabilmek icin kaybolan parcadan baslayarak yeniden tasirlar Bu nedenle gonderen taraflar agda gonderecekleri IP datagramlarinin boyutunu belirlemek icin iki yaklasimi kullanirlar Birinci yaklasim gonderen taraf ilk hop taki yani kaynak hedef ciftinin MTU su kadar IP datagrami gondermek Ikincisi ise path MTU bulma algoritmasini calistirmak RFC 1191 de tanimlanan iki IP konaklari arasinda path MTU nun belirlenmesi ve boylece IP parcalamadan kacinilabilmesidir Paketlerin BirlestirilmesiParcalanmis paketlerin hedefe ulastiginda dogru sirada birlestirilmesi gerekir Paketler hedefe ulastiginda tekrar birlestirilip orijinalinin elde edilmesi icin her pakette bulunmasi gereken bazi alanlar vardir Bunlar Kimlik identification diger bir isimle IP ID Bir IP datagramina ait parcalanmis tum paketlerde bu deger ayni olmalidir Bayrak Flag alaninda ise DF Don t Fragment biti 1 ise ag gecitlerine paketin ulastigi yerde birlestirilemeyecegi icin parcalanmamasi gerektigini anlatir MF More Fragment biti gelen fragmentin arkasinda baska fragment olup olmadigini belirtir Bu nedenle son fragment haric tum parcalar bu biti icermelidir Parcalanmis her paket tasidigi veri boyutunu ve hangi byte dan itibaren tasidigini bilmelidir Ne kadarlik bir veri tasidigi Toplam Uzunluk Total Length ile belirtilir Hangi byte dan itibaren bu verinin eklenecegi de Fragment Offset degeri ile belirtilir Ag yonlendirmede parcalamanin etkisiBir Internet yonlendiricisi birden fazla paralel yollara sahipse LAG ve CEF gibi teknolojiler hash algoritmalarina gore trafigi baglantilar uzerinde bolerler Algoritmanin amaci gereksiz yere paketin yeniden duzenlemelerini en aza indirgemek icin ayni akisin butun parcalarinin ayni yoldan gonderilmesini saglamaktir Eger hash algoritmasi TCP UDP port numaralarini kullaniyorsa paketin parcalari farkli yollardan yonlendirilmis olabilir cunku sadece ilk parca 4 katman bilgisine sahiptir Bu da baslarda olmasi gereken parcalarin sonlarda olan parcalardan karsiya daha gec ulasmasina sebep olabilir boyle durumlarda bazi makineler yani kabul eden taraflar ya da guvenlik aygitlari hata durumu olarak degerlendirirler ve paketi dusururler kaynak belirtilmeli Parcalamada IPv4 ve IPv6 farklariParcalama mekanizmasinin ayrintilari yani sira ilk resmi Internet Protokolu olan IPv4 ile yeni model IPv6 da parcalanma icin genel mimari yaklasimi da farklidir IPv4 te yonlendiriciler parcalama isini yaparken IPv6 da yonlendiriciler parcalama fragmentation yapmaz ama MTU dan daha buyuk boyuta sahip paketleri dusururler Baslik bicimleri IPv4 ve IPv6 icin farkli olmasina ragmen benzer alanlari parcalanma icin kullanilir boylece algoritma parcalanma ve birlestirme calismalari icin yeniden kullanilabilir IPv4 te minimum MTU 576 byte dir parcalamaya ugramis IP datagramlarini karsi taraf yeniden birlestirmek icin en iyi performansi sergilemelidir IPv4 te Ayrica karsi taraf hosts boyutu 576 byte tan daha buyuk parcalamaya ugramis datagramlari birlestirme girisiminde bulunabilirler ya da bu tarz buyuk datagramlari dusurebilirler IPv6 da ise bu minimum kapasite 1280 byte cikarilmistir IPv4 un minimum MTU dan daha buyuk Ayrica bakinizIPv4 parcalama ve yeniden birlestirme IPv6 parcalama IP parcalama ataklariKaynakcaDis baglantilarPaket parcalama nedir The Never Ending Story of IP Fragmentation