Протокол IP: фрагментация | Курс "Компьютерные сети"

Фрагментация в протоколе IP.
Поля заголовка IP, используемые для фрагментации: идентификатор пакета, флаги (DF и MF), смещение фрагмента.
Сборка пакета из фрагментов.
Запрет фрагментации с помощью флага DF.

[@sergeyshestakov607]

Спасибо! Работаю сетевым администратором и если есть время в конце рабочего дня смотрю ваш ролик , очень здорово и познавательно !

[@AndreySozykin]

Пожалуйста! Рад, что нравится!

[@AndreySozykin]

+Moral Proxy, отпуск и командировки :-) Сейчас начался учебный год и буду записывать лекции чаще. Книгу, к сожалению, не знаю. Мне нравятся книги Таненбаума и Олиферов, они очень полные и подробные. Но для понимания новичков сложны. Поэтому и стал записывать лекции, т.к. ничего похожего не смог найти для своих студентов.

[@alexeydobriy2712]

вот и я не могу найти(((читаю олифера, более-менее понятно пишет, ну тогда будем смотреть Ваши труды))

[@user-km5fp5sk9k]

Андрей, большое спасибо за лекции. Книги Олиферов и Таненбаум действительно читаются тяжело. Ваши лекции смотрю с большим удовольствием, очень нравится подача материала! Еще раз спасибо!

[@sammyel4eg]

Andrey Sozykin, оч крутой курс по сетям жалко что ты ушел от этого направления, тема фргаментации интересна но я так понимаю не особо актуальна т.к. это очень плохо, интересна работа pmtud да не просто то что он ждет ip unreachble и меняет мту запоминая в буфере а то как от первого хоста до последнег все это происходит с ключем df без ключа df да и в целом

[@ynxela]

Спасибо Вам за Ваш труд!

[@user-ux6qf6ws7z]

Спасибо за видео. В одном месте оговорочка. "1480*8", а надо было сказать "1480:8", но это впечатление не портит. Материал очень хорошо разъяснен.

[@user-tj3mj3si5k]

спасибо огромное за курс!!! намного понятнее и нагляднее, чем в учебнике!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@nikolay_antipin]

Андрей, огромное спасибо за Вашу работу! Изучал по Вашим урокам компьютерные сети, прошёл собеседование!

[@kaskad212]

Легко воспринимаются Ваши ролики, спасибо за работу

[@Stwl3]

Спасибо за труды!

[@AndreySozykin]

+Сергей «gavr» Гаврилов Пожалуйста! Хорошо, что смотрите!

[@RD-wd5ik]

на курсах циско это занятие расписали на полтора часа, тут кратко и познавательно, спасибо, подписываюсь

[@AndreySozykin]

Спасибо за приятный отзыв! Я рассказываю общие идеи, а в курсах Cisco все технические детали.

[@Q_School]

Спасибо. Qilgan bu yaxshi amallariyezni ajrini bersin

[@vitalii7672]

Добрый день. Спасибо за видео, очень полезно!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@kseniyasakki4382]

Спасибо вам, Андрей!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@user-jm5zb6sl4h]

Благодарочка полезная информация, ты лучший)

[@AndreySozykin]

Спасибо!

[@asvitin]

Спасибо большое за лекцию! Интересно, как генерируется идентификатор пакета? Может это обычный счётчик на маршрутизаторе, который инкрементируется для каждого отправленного пакета, требующего фрагментации (и который сбрасывается по достижению числа 65536)?

[@user-ku5yx5gb7g]

Спасибо! Очень интересно)

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@Andrzej3935]

Спасибо!

[@user-hh9xr4uj3o]

Спасибо!!!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@user-zf9sh4mt8z]

Дежавю бай Олиферы. Даже цифры с книжки)

[@ilyzaboom6184]

4:21, 1480 -умножить- разделить на 8

[@AndreySozykin]

Спасибо за уточнение!

[@nonamenoname7423]

А почему не используется банальное нумерование пакетов при их фрагментации? Зачем нагружать маршрутизаторы лишними вычислениями путём нахождения смещения?

[@serega1103cpp]

Как тогда определить что это сегменты и какого пакета конкретно? Если нам нужно пересобрать целый пакет например, чтобы найти "вредоносную" последовательность байт в его пэйлоаде. У нас есть буфер, который пересобирает пакет, пока не перестанет встречать флаг MF. Понятно, что буфер активируется когда встречает у пакета флаг MF (признак фрагмента). И тогда он набирает фрагменты с одинаковым номером, сортирует их по смещению, потом формируется один большой пакет и мы уже ищем в его пэйлоаде последовательность байт, по которой мы хотим пакет заблокировать, не послать дальше. А как должна активироваться пересборка фрагментов, если у них отличается номер? Как определить что это фрагмент, а не пакет, чтобы мы начали улавливать остальные фрагменты для дальнейшей пересборки в один?

[@serega1103cpp]

Или проще говоря, по какому признаку я могу поймать все фрагменты одного пакета? Если это мне вдруг стало необходимо.

[@atillaattila8900]

spasibo za viedo:)

[@AndreySozykin]

+atilla atilla, пожалуйста!

[@user-wq4cw7ej1n]

Простите , может туплю но разве не получилось у нас лишнего байта в трех фрагментах ? 0-3980 == 3981? Не должно ли быть : 0 - 1479, 1480 - 2959, 2960 - 3979 ?

[@ruskorn]

Андрей, спасибо. Понятно и очень интересно. Одно уточнение. На слайде "фрагментация" показана часть пакета IP без IHL, ToS, TTL, контр.суммы. При этом длина указана полная - 1500. Еще вопрос - кто и как определяет размер фрагмента (технологию канального уровня)? Хост, или первый маршрутизатор, или каждый маршрутизатор?

[@AndreySozykin]

Каждый маршрутизатор при отправке пакета.

[@sammyel4eg]

Ppp Kkk что такое IHL? я не понял в чем именно проблема? 1500 это же нормально и это с IP заголовком.

[@user-gd6il5zb8l]

В длину в том числе и весь заголовок входит. Не только три поля, необходимые для фрагментации. Андрей же в самом ролике сказал: мол, представим, что весь заголовок равен 20 байтам. Часть этого заголовка - поля фрагментации, все остальные поля Андрес просто опустил, чтобы слайд не нагромождать.

[@WhiteBear141981]

Андрей, спасибо за лекцию! Вопрос: почему первый фрагмент начинается с 0, а не с единицы?

[@AndreySozykin]

Потому что в ИТ всегда начинают считать с 0, а не с 1 :-)

[@user-bj9hd1bc4j]

Немного не понятно, если есть фрагментация на канальном уровне (когда кадр разбивается на несколько маленьких), то зачем фрагментация на сетевом? Пакет должен инкапсулироваться в кадр, а там уже фрагментироваться на кусочки. Ну и в обратном порядке из кусочков получается кадр а кадр превращается в пакет.

[@artur_kia]

Спасибо

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@user-zu4ek5cd3o]

Андрей, в первую очередь хочу поблагодарить вас за классный курс, спасибо большое. Во-вторых у меня есть вопрос, относительно слайда где описывается фрагментация пакета и сборка У нас был пакет 4000 байт, маршрутизатор разбивает его на 1500 + 15000 + 1040. - в сумме это 4040, а не 4000 Правильно ли я полагаю, что 1) Заголовок пакета это 20 байт, а пейлоад 3980 2) Заголовок передается в каждом фрагменте Следовательно при полной сборке пакета получается (20 + 3980) а лишние 40 байт - это два "лишних" заголовка, которые пришли со 2 и 3 фрагментом и их мы при сборке отбрасываем?

[@AndreySozykin]

Да, именно так. Появились два фрагмента, для них нужны заголовки. Поэтому на 40 байт больше.

[@user-km5nv6ww2e]

А мне в этом примере было непонятно почему мы говорим о пакете в 4000 байт, приводя как пример источника таких пакетов технологии FDDI/Token Ring. Но далее, говорим что 20 байт из этих 4000 это заголовок (что понятно), но заголовок IP. В этот момент мне стало непонятно что это за сеть такая с той стороны где FDDI -- IP over FDDI? Так бывает? Ведь FDDI это технология канального уровня

[@ruslanruslan5583]

Супер

[@AndreySozykin]

Спасибо!

[@onamixt]

5:57 имелся в виду отправитель, а не получатель?

[@Km-pn3hf]

спасибо

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@TrashDaddi]

В этом уроке, для понимания полной картины, мне не хватило пары слов о том, как решается задача предотвращения переполнения буфера при фрагментации. На сколько я понял, теоретически может быть передан пакет любого размера, в вашем примере это был пакет размером 4000 байт. Но что если пакет будет в разы больше и таких пакетов на хост будет прислано множество? Хост будет каждый из этих пакетов собирать по фрагментам в буфер, пока не получит последний фрагмент с MF=0 для каждого пакета. Возможно в этом уроке рассказывать об этом это лишнее, я бы с удовольствием посмотрел от вас урок, где рассматриваются подобные ньюансы.

[@user-km5nv6ww2e]

Если посмотреть формат пакета IP, длину поля смещения (13 бит) то получается что в рамках формата пакета IP получится фрагментировать кусок данных (я бы не называл его пакетом) макс 64 КБ ( (2^13-1) * 8 байт на блок = 64 КБ). Есть даже ощущение что 64 КБ здесь появляются не случайно, это значение часто возникает в сетях связи.

[@lukardo16]

Андрей, расскажите пожалуйста, зачем мы используем сегментацию на 4м уровне, если на 3м у нас уже реализован такой механизм фрагментации?

[@AndreySozykin]

+Nikita Andrich, на 4 уровне TCP получает от приложения большой поток данных, который точно не поместится в 1 IP пакет. Поэтому поток данных делится на отдельные части по размеру пакета. Но размер пакета в разных сетевых технологиях может быть разным. В Ethernet размер 1500 байт, но по дороге нам может встретится другая сеть, с меньшим размером. Чтобы пройти через такую сеть, IP делает фрагментацию пакета.

[@sammyel4eg]

И запомните фрагментация плохо но иногда необходима. но лучше резать mtu на источнике.

[@sammyel4eg]

а еще есть значение mss которое tcp согласует когда тройное рукопожатие проходит выбирая меньшее.

[@user-ip8qy6xq5s]

Скажите пожалуйста, а я правильно понимаю, что заголовок IP-пакета передается каждый раз с каждым фрагментом и единственное, что будет в нём (заголовке) меняться это поле смещения?

[@AndreySozykin]

Да, заголовок передается с каждым пакетом.

[@mysonicteam7977]

Если фрагменты передаются не по порядку, то что будет, если последний фрагмент, в котором флаг mf =0, придет раньше остальных фрагментов?

[@AndreySozykin]

Маршрутизатор поймет по номерам, что есть еще фрагменты пакета, и будет их ждать.

[@serega1103cpp]

@@AndreySozykin по смещению вы имели в виду? Что нужно ждать ещё фрагменты этого пакета.

[@user-bz9xm5bt8p]

спасибо большое за ваш труд! подскажите пожалуйста, чем отличаются пакет, кадр и фрейм?

[@AndreySozykin]

Пакет и кадр - это названия единицы передаваемых на разных уровнях: пакет на сетевом, а кадр на канальном. Принципиальной разницы между ними нет, только уровень сетевой модели. На английском единица передаваемых данных на канальном уровне называется frame. Официальный перевод frame на русский - кадр. Но некоторые просто пишут frame русскими буквами. Поэтому кадр и фрейм одно и то же.

[@ASPushkin80lvl]

Такой вопрос: заполняется ли поле *идентификатор пакета* если пакет не фрагментируется?

[@sammyel4eg]

ASPushkin80lvl, да, каждый пакет имеет свой идентификатор, можете снять дамп трафика и посмотреть.

[@user-sd3es7dk4r]

Почему в примере заголовок 20 байт, хотя в предыдущих видео в протоколе IP длина заголовка должна быть кратна 32?

[@krekerstna1941]

Длина заголовка IP-пакета должна быть кратна 32 битам, 20байт * 8бит/байт = 160бит, а это кратно 32 битам

[@user-kr3do8yf7o]

Приветсвую вас ! Спасибо за такую прекрасную подачу материала. У меня есть вопрос по поводу флагов фрагментации. DF - не фрагментировать - поле устанавливается в значение 0 MF - говорит о том что полученый фрагмент не последний,есть еще фрагменты. - поле устанавливается в значение 1 Я все правильно понял ? Спасибо !

[@user-kr3do8yf7o]

Или верный второй вариант ? у нас имеется 2 бита под флаги,и каждый бит отвечает за свой флаг,то есть каждый флаг имеет два вида 0 или 1

[@AndreySozykin]

Да, каждый бить используется независимо. DF - флаг фрагментации. 0 - можно фрагментирвать, 1 - нельзя фрагментировать. MF - флаг, который говорит о том, есть еще фрагменты, или нет. Между собой флаги не связаны (за исключением случая, когда фрагментация запрещена, флаг MF не имеет смысла).

[@user-gd6il5zb8l]

А идут они в том же порядке, в каком вы указали? 00 = DFMF?

[@krekerstna1941]

А что является признаком того, что все фрагменты дошли? Предположим из 5 фрагментов пришел последний, первый и второй, а остальные не пришли, как маршрутизатор это поймет?

[@onamixt]

Думаю, это определяется по смещениям. Если пришел первый и последний пакет, мы знаем общую длину пакета. Сравниваем ее с суммарной полученных данных, и если оба числа совпадают, значит, все данные получены

[@nikonlaw]

@@onamixt я думаю, что маршрутизатору достаточно последнего фрагмента с нулем в поле. он видит значение смещения и может посчитать весь размер пакета целиком.

[@alextikh4959]

Непонятен один момент. Допустим сделали фрагментацию и отправили фрагменты по сети. Где они будут собираться? Протокол не гарантирует что промежуточные узлы будут одни и те же. Есть только конечный адрес. Значит на нем? А что если есть на различных путях другие сети, требующие другой фрагментации? Вы что-то недоговариваете, так как в одном из предыдущих роликов показывали фиксированный путь и разборку-сборку на промежуточных узлах. Впрочем ваш курс хорош и его изучение полезно и приятно. Но здесь бы хотелось большей ясности.

[@nikonlaw]

между 2 маршрутизаторами может дробиться, но на принимающем все собирается в кучу перед следующем хопом. и так далее.

[@sergeykurk]

а почему из 4000 байт ip пакета фрагментируются только 3980 ? А заголовок куда девается ? Спасибо

[@FeelUs]

Изначально были данные. Только данные. Вместе с IP-заголовком они не проходят по MTU и фрагментируются. (Без заголовка они тоже не проходят, но если бы проходили без заголовка а с заголовком нет, тоже пришлось бы фрагментировать.) И к каждому фрагменту присоединяется IP-заголовок.

[@w1tcherj]

@@FeelUs он не про то, есть пакет, получатель должен прочитать пакет. Мы пакет должны разрезать на кусочки, к каждому кусочки прикрепить хэдер сетевого уровня и передать. Получатель должен получить все кусочки, выкинуть заголовки и сложить пакет(заголовок+данные). Почему так не делается для автора вопрос, как, в прочем, и для меня.

[@FeelUs]

​@@w1tcherj Допустим мы хотим передать пакет (TCP-данные1-данные2-данные3) Я буквами TCP или IP буду обозначать соотв. заголовки. Мы должны снабдить его IP-заголовком, и по сети пойдет (IP-TCP-данные1-данные2-данные3) Потом это придет на wi-fi модуль, и он посчитает это слишком длинным, и фрагментирует: (IP-TCP-данные1) (IP-данные2) (IP-данные3) Когда это всё придет конечному получателю, его сетевой модуль соберёт это в 1 пакет (IP-TCP-данные1-данные2-данные3) , отбросит IP-заголовок и получателю передаст (TCP-данные1-данные2-данные3)

[@sammyel4eg]

Че то я не че у вас не понял. инкапсуляция и деинкапсуляция почитайте.

[@AJIagguH]

Когда может понадобиться флаг DF (don't fragmentation)?

[@AndreySozykin]

Если по каким-то причинам фрагментирован пакет нельзя.

[@user-ec1tw4nk2p]

+

[@PROswimming]

4:20 деленное на 8¡¡¡

[@catshannon5064]

подскажите от куда взялось 185 как смещение пакета

[@AndreySozykin]

+Vlad Stetsenko смещение измеряется в блоках по 8 байт. Если второй фрагмет содержит байты с 1480 по 2959, то делим 1480 на 8 и получаем 185.

[@FeelUs]

А для чего может понадобиться запретить фрагментацию?

[@sammyel4eg]

Филя Усков, фрагментация пакета очень плохо, это лишний оверхед + нагрузка на цп устройства, в IPv6 фрагментация существует как доп опция а функцию PMTUD реализована за счет ICMP и создание нового сообщения источником данных а не промежуточным устройством.

[@viktorbesleaga856]

sto mne delati u menea wifi ne rabotaet kak zdelati most u menea rooter d link dir 615

[@AndreySozykin]

+viktor besleaga к сожалению, я не занимаюсь консультациями по настройке сети. Инструкции по настройке d-link dir 615 в режиме моста можно посмотреть в руководстве, например, здесь: help.netbynet.ru/domashnij-internet/nastrojka-routerov/manual-po-nastrojke-routera-d-link-dir-615/

[@antongrigoryan6023]

Насколько же это мучительно и скучно