Cyflwyniad
Rydyn ni i gyd yn gwybod egwyddor dosbarthu ac egwyddor an-ddosbarthu IP a'i gymhwysiad mewn cyfathrebu rhwydwaith. Mae darnio ac ail-gydosod IP yn fecanwaith allweddol yn y broses o drosglwyddo pecynnau. Pan fydd maint pecyn yn fwy na therfyn yr Uned Drosglwyddo Uchaf (MTU) ar gyfer cyswllt rhwydwaith, mae darnio IP yn rhannu'r pecyn yn nifer o ddarnau llai ar gyfer trosglwyddo. Caiff y darnau hyn eu trosglwyddo'n annibynnol yn y rhwydwaith ac, ar ôl cyrraedd y gyrchfan, cânt eu hail-gydosod yn becynnau cyflawn gan y mecanwaith ail-gydosod IP. Mae'r broses hon o ddarnio ac ail-gydosod yn sicrhau y gellir trosglwyddo pecynnau mawr yn y rhwydwaith gan sicrhau cyfanrwydd a dibynadwyedd y data. Yn yr adran hon, byddwn yn edrych yn fanylach ar sut mae darnio ac ail-gydosod IP yn gweithio.
Darnio IP ac Ail-ymgynnull
Mae gan wahanol gysylltiadau data wahanol unedau trosglwyddo mwyaf (MTU); er enghraifft, mae gan y cyswllt data FDDI MTU o 4352 beit ac MTU Ethernet o 1500 beit. Mae MTU yn sefyll am Uned Drosglwyddo Uchaf ac yn cyfeirio at y maint pecyn mwyaf y gellir ei drosglwyddo dros y rhwydwaith.
Mae FDDI (Rhyngwyneb Data Dosbarthedig Ffibr) yn safon rhwydwaith ardal leol (LAN) cyflym sy'n defnyddio ffibr optegol fel y cyfrwng trosglwyddo. Yr Uned Drosglwyddo Uchaf (MTU) yw'r maint pecyn mwyaf y gellir ei drosglwyddo gan brotocol haen cyswllt data. Mewn rhwydweithiau FDDI, maint yr MTU yw 4352 beit. Mae hyn yn golygu mai'r maint pecyn mwyaf y gellir ei drosglwyddo gan y protocol haen cyswllt data mewn rhwydwaith FDDI yw 4352 beit. Os yw'r pecyn i'w drosglwyddo yn fwy na'r maint hwn, mae angen ei rannu i rannu'r pecyn yn ddarnau lluosog sy'n addas ar gyfer maint MTU ar gyfer trosglwyddo ac ail-ymgynnull yn y derbynnydd.
Ar gyfer Ethernet, mae maint yr MTU fel arfer yn 1500 beit. Mae hyn yn golygu y gall Ethernet drosglwyddo pecynnau hyd at 1500 beit. Os yw maint y pecyn yn fwy na'r terfyn MTU, yna caiff y pecyn ei rannu'n ddarnau llai ar gyfer trosglwyddo a'i ail-ymgynnull yn y gyrchfan. Dim ond y gwesteiwr cyrchfan all ail-ymgynnull y datagram IP darniog, ac ni fydd y llwybrydd yn cyflawni'r llawdriniaeth ail-ymgynnull.
Fe wnaethon ni hefyd siarad am segmentau TCP yn gynharach, ond mae MSS yn sefyll am Maint Segment Uchaf, ac mae'n chwarae rhan bwysig yn y protocol TCP. Mae MSS yn cyfeirio at faint y segment data mwyaf y caniateir ei anfon mewn cysylltiad TCP. Yn debyg i MTU, defnyddir MSS i gyfyngu ar faint pecynnau, ond mae'n gwneud hynny ar yr haen drafnidiaeth, yr haen protocol TCP. Mae'r protocol TCP yn trosglwyddo data'r haen gymhwysiad trwy rannu'r data yn segmentau data lluosog, ac mae maint pob segment data wedi'i gyfyngu gan yr MSS.
Mae MTU pob cyswllt data yn wahanol oherwydd bod pob math gwahanol o gyswllt data yn cael ei ddefnyddio at wahanol ddibenion. Yn dibynnu ar bwrpas y defnydd, gellir cynnal gwahanol MTUs.
Tybiwch fod yr anfonwr eisiau anfon datagram mawr 4000 beit i'w drosglwyddo dros gyswllt Ethernet, felly mae angen rhannu'r datagram yn dri datagram llai i'w drosglwyddo. Mae hyn oherwydd na all maint pob datagram bach fod yn fwy na'r terfyn MTU, sef 1500 beit. Ar ôl derbyn y tri datagram bach, mae'r derbynnydd yn eu hail-ymgynnull yn y datagram mawr gwreiddiol 4000 beit yn seiliedig ar rif dilyniant ac wrthbwyso pob datagram.
Mewn trosglwyddiad darniog, bydd colli darn yn gwneud y datagram IP cyfan yn annilys. Er mwyn osgoi hyn, cyflwynodd TCP MSS, lle mae darnio yn cael ei wneud ar yr haen TCP yn hytrach na chan yr haen IP. Mantais y dull hwn yw bod gan TCP reolaeth fwy manwl dros faint pob segment, sy'n osgoi'r problemau sy'n gysylltiedig â darnio ar yr haen IP.
Ar gyfer UDP, rydym yn ceisio peidio ag anfon pecyn data sy'n fwy na'r MTU. Mae hyn oherwydd bod UDP yn brotocol cludo di-gysylltiad, nad yw'n darparu dibynadwyedd a mecanweithiau ail-drosglwyddo fel TCP. Os anfonwn becyn data UDP sy'n fwy na'r MTU, bydd yn cael ei rannu gan yr haen IP ar gyfer trosglwyddo. Unwaith y bydd un o'r darnau wedi'i golli, ni all y protocol UDP ail-drosglwyddo, gan arwain at golli data. Felly, er mwyn sicrhau trosglwyddiad data dibynadwy, dylem geisio rheoli maint pecynnau data UDP o fewn yr MTU ac osgoi trosglwyddo darniog.
Brocer Pecynnau Rhwydwaith Mylinking ™yn gallu nodi gwahanol fathau o brotocol twnnel VxLAN/NVGRE/IPoverIP/MPLS/GRE, ac ati yn awtomatig, gellir ei bennu yn ôl proffil y defnyddiwr yn ôl allbwn llif y twnnel o nodweddion mewnol neu allanol.
○ Gall adnabod pecynnau label VLAN, QinQ, ac MPLS
○ Yn gallu adnabod y VLAN mewnol ac allanol
○ Gellir adnabod pecynnau IPv4/IPv6
○ Yn gallu adnabod pecynnau twnnel VxLAN, NVGRE, GRE, IPoverIP, GENEVE, MPLS
○ Gellir Adnabod Pecynnau Darniog IP (Cefnogir adnabod darnio IP ac mae'n cefnogi ail-ymgynnull darnio IP er mwyn gweithredu hidlo nodwedd L4 ar bob pecyn darnio IP. Gweithredu polisi allbwn traffig.)
Pam mae IP wedi'i ddarnio a TCP wedi'i ddarnio?
Gan fod yr haen IP yn rhannu'r pecyn data yn awtomatig wrth drosglwyddo'r rhwydwaith, hyd yn oed os nad yw'r haen TCP yn rhannu'r data, bydd y pecyn data yn cael ei rannu'n awtomatig gan yr haen IP a'i drosglwyddo'n normal. Felly pam mae angen rhannu TCP? Onid yw hynny'n ormodol?
Tybiwch fod pecyn mawr nad yw wedi'i rannu yn yr haen TCP ac sy'n cael ei golli wrth ei gludo; bydd TCP yn ei ail-drosglwyddo, ond dim ond yn y pecyn mawr cyfan (er bod yr haen IP yn rhannu'r data yn becynnau llai, pob un â hyd MTU). Mae hyn oherwydd nad yw'r haen IP yn poeni am drosglwyddo data yn ddibynadwy.
Mewn geiriau eraill, ar gyswllt cludo peiriant i rwydwaith, os yw'r haen gludo yn darnio'r data, nid yw'r haen IP yn ei ddarnio. Os na chaiff darnio ei berfformio ar yr haen gludo, mae darnio yn bosibl ar yr haen IP.
Yn syml, mae TCP yn segmentu data fel nad yw'r haen IP wedi'i rhannu mwyach, a phan fydd ail-drosglwyddiadau'n digwydd, dim ond rhannau bach o'r data sydd wedi'u rhannu sy'n cael eu hail-drosglwyddo. Yn y modd hwn, gellir gwella effeithlonrwydd a dibynadwyedd y trosglwyddo.
Os yw TCP wedi'i rannu, onid yw'r haen IP wedi'i rhannu?
Yn y drafodaeth uchod, soniasom nad oes unrhyw ddarniad ar yr haen IP ar ôl darnio TCP wrth yr anfonwr. Fodd bynnag, efallai y bydd dyfeisiau haen rhwydwaith eraill ledled y ddolen drafnidiaeth a allai fod ag uned drosglwyddo uchaf (MTU) sy'n llai na'r MTU wrth yr anfonwr. Felly, er bod y pecyn wedi'i ddarnio wrth yr anfonwr, mae'n cael ei ddarnio eto wrth iddo basio trwy haen IP y dyfeisiau hyn. Yn y pen draw, bydd yr holl ddarnau'n cael eu cydosod wrth y derbynnydd.
Os gallwn bennu'r MTU lleiaf dros y ddolen gyfan ac anfon data ar yr hyd hwnnw, ni fydd unrhyw ddarnio yn digwydd ni waeth pa nod y trosglwyddir y data iddo. Gelwir yr MTU lleiaf hwn dros y ddolen gyfan yn llwybr MTU (PMTU). Pan fydd pecyn IP yn cyrraedd llwybrydd, os yw MTU'r llwybrydd yn llai na hyd y pecyn a bod y faner DF (Peidiwch â Darnio) wedi'i gosod i 1, ni fydd y llwybrydd yn gallu darnio'r pecyn a dim ond ei ollwng y gall. Yn yr achos hwn, mae'r llwybrydd yn cynhyrchu neges gwall ICMP (Protocol Neges Rheoli Rhyngrwyd) o'r enw "Angen Darnio Ond DF Wedi'i Osod." Bydd y neges gwall ICMP hon yn cael ei hanfon yn ôl i'r cyfeiriad ffynhonnell gyda gwerth MTU y llwybrydd. Pan fydd yr anfonwr yn derbyn y neges gwall ICMP, gall addasu maint y pecyn yn seiliedig ar y gwerth MTU er mwyn osgoi'r sefyllfa darnio gwaharddedig eto.
Mae darnio IP yn angenrheidiol a dylid ei osgoi ar yr haen IP, yn enwedig ar ddyfeisiau canolradd yn y ddolen. Felly, yn IPv6, mae darnio pecynnau IP gan ddyfeisiau canolradd wedi'i wahardd, a dim ond ar ddechrau a diwedd y ddolen y gellir gwneud darnio.
Dealltwriaeth Sylfaenol o IPv6
Fersiwn 6 o'r Protocol Rhyngrwyd yw IPv6, sef olynydd IPv4. Mae IPv6 yn defnyddio hyd cyfeiriad 128-bit, a all ddarparu mwy o gyfeiriadau IP na hyd cyfeiriad 32-bit IPv4. Mae hyn oherwydd bod gofod cyfeiriad IPv4 yn cael ei ddihysbyddu'n raddol, tra bod gofod cyfeiriad IPv6 yn fawr iawn a gall ddiwallu anghenion y Rhyngrwyd yn y dyfodol.
Wrth siarad am IPv6, yn ogystal â mwy o le cyfeiriadau, mae hefyd yn dod â gwell diogelwch a graddadwyedd, sy'n golygu y gall IPv6 ddarparu profiad rhwydwaith gwell o'i gymharu ag IPv4.
Er bod IPv6 wedi bod o gwmpas ers amser maith, mae ei ddefnydd byd-eang yn dal yn gymharol araf. Mae hyn yn bennaf oherwydd bod angen i IPv6 fod yn gydnaws â'r rhwydwaith IPv4 presennol, sy'n gofyn am drawsnewid a mudo. Fodd bynnag, gyda diffyg cyfeiriadau IPv4 a'r galw cynyddol am IPv6, mae mwy a mwy o ddarparwyr gwasanaethau Rhyngrwyd a sefydliadau yn mabwysiadu IPv6 yn raddol, ac yn raddol yn sylweddoli gweithrediad deuol IPv6 ac IPv4.
Crynodeb
Yn y bennod hon, fe wnaethon ni edrych yn fanylach ar sut mae darnio ac ail-ymgynnull IP yn gweithio. Mae gan wahanol gysylltiadau data wahanol Unedau Trosglwyddo Uchaf (MTU). Pan fydd maint pecyn yn fwy na'r terfyn MTU, mae darnio IP yn rhannu'r pecyn yn nifer o ddarnau llai ar gyfer trosglwyddo, ac yn eu hail-ymgynnull yn becyn cyflawn trwy fecanwaith ail-ymgynnull IP ar ôl cyrraedd y gyrchfan. Pwrpas darnio TCP yw gwneud i'r haen IP beidio â darnio mwyach, ac ail-drosglwyddo dim ond y data bach sydd wedi'i ddarnio pan fydd ail-drosglwyddo yn digwydd, er mwyn gwella effeithlonrwydd a dibynadwyedd trosglwyddo. Fodd bynnag, efallai y bydd dyfeisiau haen rhwydwaith eraill ledled y ddolen drafnidiaeth y gallai eu MTU fod yn llai na MTU'r anfonwr, felly bydd y pecyn yn dal i gael ei ddarnio eto ar haen IP y dyfeisiau hyn. Dylid osgoi darnio ar yr haen IP cymaint â phosibl, yn enwedig ar ddyfeisiau canolradd yn y ddolen.
Amser postio: Awst-07-2025
