መግቢያ
ሁላችንም የአይፒ እና በኔትወርክ ግንኙነት ውስጥ ያለውን አተገባበር የምደባ እና ያለመመደብ መርህን እናውቃለን። የአይፒ መከፋፈል እና እንደገና መሰብሰብ በፓኬት ማስተላለፊያ ሂደት ውስጥ ቁልፍ ዘዴ ነው። የፓኬት መጠን ከኔትወርክ አገናኝ ከፍተኛውን የማስተላለፊያ ክፍል (MTU) ገደብ ሲያልፍ፣ የአይፒ መከፋፈል ፓኬቱን ለማስተላለፍ ወደ ብዙ ትናንሽ ቁርጥራጮች ይከፍለዋል። እነዚህ ቁርጥራጮች በአውታረ መረቡ ውስጥ በተናጥል ይተላለፋሉ እና ወደ መድረሻው ሲደርሱ በአይፒ እንደገና የመሰብሰቢያ ዘዴ ወደ ሙሉ ፓኬቶች እንደገና ይሰበሰባሉ። ይህ የመከፋፈል እና እንደገና የመሰብሰብ ሂደት ትላልቅ መጠን ያላቸው ፓኬቶች በአውታረ መረቡ ውስጥ ሊተላለፉ እንደሚችሉ ያረጋግጣል፣ የውሂብ ትክክለኛነት እና አስተማማኝነት ያረጋግጣል። በዚህ ክፍል፣ የአይፒ መከፋፈል እና እንደገና መሰብሰቢያ እንዴት እንደሚሰራ በጥልቀት እንመለከታለን።
የአይፒ ክፍፍል እና እንደገና መገጣጠም
የተለያዩ የውሂብ አገናኞች የተለያዩ ከፍተኛ የማስተላለፊያ አሃዶች (MTU) አሏቸው፤ ለምሳሌ፣ የFDDI የውሂብ አገናኝ 4352 ባይት MTU እና የ1500 ባይት የኤተርኔት MTU አለው። MTU ማለት ከፍተኛ የማስተላለፊያ አሃድ ሲሆን በአውታረ መረቡ ላይ ሊተላለፍ የሚችለውን ከፍተኛ የፓኬት መጠን ያመለክታል።
FDDI (ፋይበር የተከፋፈለ የውሂብ በይነገጽ) የኦፕቲካል ፋይበርን እንደ ማስተላለፊያ መካከለኛ የሚጠቀም ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የአካባቢ አካባቢ አውታረ መረብ (LAN) መስፈርት ነው። ከፍተኛው የማስተላለፊያ ክፍል (MTU) በውሂብ አገናኝ ንብርብር ፕሮቶኮል ሊተላለፍ የሚችለው ከፍተኛው የፓኬት መጠን ነው። በFDDI አውታረ መረቦች ውስጥ የMTU መጠን 4352 ባይት ነው። ይህ ማለት በFDDI አውታረ መረብ ውስጥ ባለው የውሂብ አገናኝ ንብርብር ፕሮቶኮል ሊተላለፍ የሚችለው ከፍተኛው የፓኬት መጠን 4352 ባይት ነው ማለት ነው። የሚተላለፈው ፓኬት ከዚህ መጠን በላይ ከሆነ ፓኬቱን በተቀባዩ ላይ ለማስተላለፍ እና እንደገና ለመሰብሰብ ለMTU መጠን ተስማሚ ወደሆኑ በርካታ ቁርጥራጮች ለመከፋፈል መከፋፈል አለበት።
ለኤተርኔት፣ MTU በተለምዶ 1500 ባይት መጠን አለው። ይህ ማለት ኤተርኔት እስከ 1500 ባይት የሚደርሱ ፓኬቶችን ማስተላለፍ ይችላል ማለት ነው። የፓኬቱ መጠን ከMTU ገደብ በላይ ከሆነ ፓኬቱ ለማስተላለፍ ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ተከፍሏል እና በመድረሻው ላይ እንደገና ይሰበሰባል። የተቆራረጠውን የአይፒ ዳታግራም እንደገና ማሰባሰብ የሚቻለው በመድረሻ አስተናጋጁ ብቻ ነው፣ እና ራውተሩ እንደገና የመገጣጠም ስራን አያከናውንም።
ቀደም ብለን ስለ TCP ክፍሎች ተነጋግረን ነበር፣ ነገር ግን MSS ማለት ከፍተኛ የሴክሽን መጠን ማለት ሲሆን በTCP ፕሮቶኮል ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። MSS በTCP ግንኙነት ውስጥ ለመላክ የተፈቀደውን ከፍተኛ የውሂብ ክፍል መጠን ያመለክታል። ከMTU ጋር ተመሳሳይ፣ MSS የፓኬቶችን መጠን ለመገደብ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ነገር ግን በትራንስፖርት ንብርብር፣ በTCP ፕሮቶኮል ንብርብር ላይ ያደርገዋል። የTCP ፕሮቶኮል ውሂቡን ወደ ብዙ የውሂብ ክፍሎች በመከፋፈል የአፕሊኬሽኑን ንብርብር ውሂብ ያስተላልፋል፣ እና የእያንዳንዱ የውሂብ ክፍል መጠን በMSS የተገደበ ነው።
የእያንዳንዱ የውሂብ አገናኝ MTU የተለየ ነው ምክንያቱም እያንዳንዱ የተለየ የውሂብ አገናኝ ለተለያዩ ዓላማዎች ጥቅም ላይ ይውላል። እንደ አጠቃቀሙ ዓላማ፣ የተለያዩ MTUዎች ሊስተናገዱ ይችላሉ።
ላኪው በኤተርኔት ሊንክ ለማስተላለፍ ትልቅ 4000 ባይት ዳታግራም ለመላክ ቢፈልግ፣ ዳታግራሙ ለማስተላለፍ በሦስት ትናንሽ ዳታግራሞች መከፈል አለበት። ይህ የሆነበት ምክንያት የእያንዳንዱ ትንሽ ዳታግራም መጠን ከ1500 ባይት የMTU ገደብ መብለጥ ስለማይችል ነው። ሦስቱን ትናንሽ ዳታግራሞች ከተቀበለ በኋላ ተቀባዩ በእያንዳንዱ ዳታግራም ቅደም ተከተል ቁጥር እና ማካካሻ ላይ በመመስረት ወደ መጀመሪያው 4000 ባይት ትልቅ ዳታግራም እንደገና ያገናኛቸዋል።
በተቆራረጠ ስርጭት ውስጥ፣ የክፍልፋይ መጥፋት መላውን የአይፒ ዳታግራም ዋጋ ያጣል። ይህንን ለማስቀረት፣ TCP MSS አስተዋውቋል፣ እዚያም መከፋፈል የሚከናወነው በአይፒ ንብርብር ሳይሆን በTCP ንብርብር ነው። የዚህ አካሄድ ጥቅም TCP በእያንዳንዱ ክፍል መጠን ላይ የበለጠ ትክክለኛ ቁጥጥር ስላለው፣ ይህም በአይፒ ንብርብር ላይ ከመከፋፈል ጋር ተያይዘው የሚመጡ ችግሮችን ያስወግዳል።
ለUDP፣ ከMTU የበለጠ የውሂብ ፓኬት ላለመላክ እንሞክራለን። ይህ የሆነበት ምክንያት UDP እንደ TCP ያሉ አስተማማኝነትን እና የመልሶ ማስተላለፍ ዘዴዎችን የማያቀርብ ግንኙነት-አልባ የትራንስፖርት ፕሮቶኮል ስለሆነ ነው። ከMTU የበለጠ የUDP የውሂብ ፓኬት ከላክን፣ ለማስተላለፍ በIP ንብርብር ይከፋፈላል። ከክፍሎቹ አንዱ ከጠፋ በኋላ የUDP ፕሮቶኮል እንደገና ማስተላለፍ አይችልም፣ ይህም የውሂብ መጥፋትን ያስከትላል። ስለዚህ፣ አስተማማኝ የውሂብ ማስተላለፍን ለማረጋገጥ፣ በMTU ውስጥ ያሉትን የUDP የውሂብ ፓኬቶች መጠን ለመቆጣጠር እና የተበታተነ ስርጭትን ለማስወገድ መሞከር አለብን።
ማይሊንኪንግ ™ የአውታረ መረብ ፓኬት ደላላየተለያዩ አይነት የዋሻ ፕሮቶኮል ዓይነቶችን በራስ-ሰር መለየት ይችላል VxLAN/NVGRE/IPoverIP/MPLS/GRE፣ ወዘተ.፣ በተጠቃሚ መገለጫ መሰረት እንደ ውስጣዊ ወይም ውጫዊ ባህሪያት የዋሻ ፍሰት ውጤት ሊወሰን ይችላል።
○ የVLAN፣ የQinQ እና የMPLS መለያ ፓኬቶችን መለየት ይችላል
○ ውስጣዊ እና ውጫዊ VLAN መለየት ይችላል
○ የIPv4/IPv6 ፓኬቶች ሊታወቁ ይችላሉ
○ የVxLAN፣ NVGRE፣ GRE፣ IPoverIP፣ GENEVE፣ MPLS ዋሻ ፓኬቶችን መለየት ይችላል
○ የአይፒ የተከፋፈሉ ፓኬቶች ሊታወቁ ይችላሉ (የአይፒ የተከፋፈሉ መለያን የሚደግፉ እና በሁሉም የአይፒ የተከፋፈሉ ፓኬቶች ላይ የL4 ባህሪ ማጣሪያን ተግባራዊ ለማድረግ የአይፒ መከፋፈያ እንደገና እንዲሰበሰብ ይደግፋል። የትራፊክ ውጤት ፖሊሲን ይተግብሩ።)
የአይፒ ክፍፍል እና የቲሲፒ ክፍፍል ለምን ተከፋፍሏል?
በአውታረ መረብ ማስተላለፊያ ውስጥ የአይፒ ንብርብር የውሂብ ፓኬቱን በራስ-ሰር ስለሚከፋፍል፣ የቲሲፒ ንብርብር ውሂቡን ባይከፋፍልም እንኳ የውሂብ ፓኬቱ በራስ-ሰር በአይፒ ንብርብር ተከፋፍሎ በመደበኛነት ይተላለፋል። ታዲያ ቲሲፒ ለምን መከፋፈል ያስፈልገዋል? ያ ከመጠን በላይ አይደለም?
በTCP ንብርብር ያልተከፋፈለ እና በትራንስፖርት ጊዜ የጠፋ ትልቅ ፓኬት አለ እንበል፤ TCP እንደገና ያስተላልፈዋል፣ ነገር ግን በጠቅላላው ትልቅ ፓኬት ውስጥ ብቻ ነው (ምንም እንኳን የአይፒ ንብርብር ውሂቡን ወደ ትናንሽ ፓኬቶች ቢከፍልም፣ እያንዳንዳቸው የMTU ርዝመት አላቸው)። ይህ የሆነበት ምክንያት የአይፒ ንብርብር ስለ አስተማማኝ የውሂብ ስርጭት ግድ ስለሌለው ነው።
በሌላ አነጋገር፣ በማሽኑ ወደ አውታረ መረብ ማጓጓዣ አገናኝ ላይ፣ የትራንስፖርት ንብርብር ውሂቡን ከቆራረጠ፣ የአይፒ ንብርብር አይቆርጠውም። መከፋፈል በትራንስፖርት ንብርብር ላይ ካልተከናወነ፣ በአይፒ ንብርብር ላይ መከፋፈል ይቻላል።
በቀላል አነጋገር፣ TCP የአይፒ ንብርብር እንዳይከፋፈል ውሂብን ይከፍላል፣ እና እንደገና ሲተላለፍ፣ የተከፋፈሉ የውሂብ ትናንሽ ክፍሎች ብቻ እንደገና ይተላለፋሉ። በዚህ መንገድ የማስተላለፊያ ቅልጥፍና እና አስተማማኝነት ሊሻሻል ይችላል።
TCP የተከፋፈለ ከሆነ የአይፒ ንብርብር የተከፋፈለ አይደለም?
ከላይ በተጠቀሰው ውይይት፣ በላኪው ላይ የTCP ክፍፍል ከተደረገ በኋላ በአይፒ ንብርብር ላይ ምንም አይነት መከፋፈል እንደማይኖር ጠቅሰናል። ሆኖም፣ በማጓጓዣ አገናኝ ውስጥ ሌሎች የኔትወርክ ንብርብር መሳሪያዎች ሊኖሩ ይችላሉ፣ እነዚህም በላኪው ላይ ካለው MTU ያነሰ ከፍተኛ የማስተላለፊያ ክፍል (MTU) ሊኖራቸው ይችላል። ስለዚህ፣ ፓኬቱ በላኪው ላይ የተከፋፈለ ቢሆንም፣ በእነዚህ መሳሪያዎች የአይፒ ንብርብር ውስጥ ሲያልፍ እንደገና ይከፋፈላል። በመጨረሻም፣ ሁሉም ቁርጥራጮች በተቀባዩ ላይ ይሰበሰባሉ።
በመላው አገናኝ ላይ ዝቅተኛውን MTU መወሰን እና በዚያ ርዝመት ውሂብ መላክ ከቻልን፣ መረጃው ወደየትኛውም ኖድ ቢተላለፍ ምንም አይነት መከፋፈል አይከሰትም። ይህ በመላው አገናኝ ላይ ያለው ዝቅተኛ MTU ዱካ MTU (PMTU) ይባላል። የአይፒ ፓኬት ወደ ራውተር ሲደርስ፣ የራውተሩ MTU ከፓኬቱ ርዝመት ያነሰ ከሆነ እና የDF (Do Not Fragment) ባንዲራ ወደ 1 ከተዋቀረ፣ ራውተሩ ፓኬቱን መከፋፈል አይችልም እና መጣል ብቻ ይችላል። በዚህ ሁኔታ፣ ራውተሩ "Fragmentation Needed But DF Set" የተባለ የICMP (Internet Control Message Protocol) የስህተት መልእክት ያመነጫል። ይህ የICMP የስህተት መልእክት ከራውተሩ MTU እሴት ጋር ወደ ምንጭ አድራሻው ይላካል። ላኪው የICMP የስህተት መልእክት ሲቀበል፣ የተከለከለውን የመከፋፈል ሁኔታ እንደገና ለማስወገድ በMTU እሴት ላይ በመመስረት የፓኬቱን መጠን ማስተካከል ይችላል።
የአይፒ መከፋፈል አስፈላጊ ሲሆን በተለይም በአገናኝ ውስጥ ባሉ መካከለኛ መሳሪያዎች ላይ በአይፒ ንብርብር መወገድ አለበት። ስለዚህ፣ በIPv6 ውስጥ፣ የአይፒ ፓኬቶችን በመካከለኛ መሳሪያዎች መከፋፈል የተከለከለ ነው፣ እና መከፋፈል የሚከናወነው በአገናኙ መጀመሪያ እና መጨረሻ ላይ ብቻ ነው።
የ IPv6 መሰረታዊ ግንዛቤ
IPv6 የኢንተርኔት ፕሮቶኮል ስሪት 6 ሲሆን ይህም የIPv4 ተተኪ ነው። IPv6 የ128-ቢት የአድራሻ ርዝመትን ይጠቀማል፣ ይህም ከIPv4 32-ቢት የአድራሻ ርዝመት የበለጠ የአይፒ አድራሻዎችን ሊያቀርብ ይችላል። ይህ የሆነበት ምክንያት የIPv4 የአድራሻ ቦታ ቀስ በቀስ ስለሚሟጠጥ፣ የIPv6 የአድራሻ ቦታ ደግሞ በጣም ትልቅ ስለሆነ እና የወደፊቱን የኢንተርኔት ፍላጎቶች ሊያሟላ ስለሚችል ነው።
ስለ IPv6 ስንናገር፣ ከአድራሻ ቦታ በተጨማሪ፣ የተሻለ ደህንነት እና የመለጠጥ አቅምን ያመጣል፣ ይህም ማለት IPv6 ከ IPv4 ጋር ሲነጻጸር የተሻለ የአውታረ መረብ ተሞክሮ ሊያቀርብ ይችላል ማለት ነው።
IPv6 ለረጅም ጊዜ ቢቆይም፣ ዓለም አቀፋዊ አተገባበሩ አሁንም በአንጻራዊነት ቀርፋፋ ነው። ይህ የሆነበት በዋናነት IPv6 ከአሁኑ የIPv4 አውታረ መረብ ጋር ተኳሃኝ መሆን ስለሚያስፈልገው፣ ይህም ሽግግር እና ፍልሰትን ይጠይቃል። ሆኖም፣ የIPv4 አድራሻዎች መሟጠጥ እና የIPv6 ፍላጎት እየጨመረ በመምጣቱ፣ የኢንተርኔት አገልግሎት አቅራቢዎች እና ድርጅቶች ቀስ በቀስ የIPv6ን እየተቀበሉ እና የIPv6 እና የIPv4 ድርብ-ቁልል አሠራርን ቀስ በቀስ እየተገነዘቡ ነው።
ማጠቃለያ
በዚህ ምዕራፍ፣ የአይፒ ክፍፍል እና እንደገና መሰብሰብ እንዴት እንደሚሰራ በጥልቀት ተመልክተናል። የተለያዩ የውሂብ አገናኞች የተለያዩ ከፍተኛ የማስተላለፊያ ክፍል (MTU) አላቸው። የፓኬት መጠን ከMTU ገደብ ሲያልፍ፣ የአይፒ ክፍፍል ፓኬቱን ለማስተላለፍ ወደ ብዙ ትናንሽ ቁርጥራጮች ይከፍለዋል፣ እና ወደ መድረሻው ከደረሱ በኋላ በአይፒ ዳግም መሰብሰብ ዘዴ ወደ ሙሉ ፓኬት እንደገና ያገናኛቸዋል። የTCP ክፍፍል ዓላማ የአይፒ ንብርብር ከእንግዲህ እንዳይከፋፈል ማድረግ እና እንደገና ሲተላለፍ የተከፋፈለውን ትንሽ ውሂብ ብቻ እንደገና ማስተላለፍ ነው፣ ይህም የማስተላለፊያ ቅልጥፍናን እና አስተማማኝነትን ለማሻሻል ነው። ሆኖም፣ MTU ከላኪው ያነሰ ሊሆን የሚችል ሌሎች የአውታረ መረብ ንብርብር መሳሪያዎች በትራንስፖርት አገናኝ ውስጥ ሊኖሩ ይችላሉ፣ ስለዚህ ፓኬቱ አሁንም በእነዚህ መሳሪያዎች የአይፒ ንብርብር ላይ እንደገና ይከፋፈላል። በአይፒ ንብርብር ላይ መከፋፈል በተቻለ መጠን መወገድ አለበት፣ በተለይም በአገናኝ ውስጥ ባሉ መካከለኛ መሳሪያዎች ላይ።
የፖስታ ሰዓት፡ ኦገስት-07-2025
