IPv4 und IPv6 - Informatik 4
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3.1 Das Internet Protokoll Version 4 - <strong>IPv4</strong> 29<br />
ein Block mit 2.048 Hostadressen, also acht aufeinanderfolgende Klasse C Netze, der Form ∗. ∗<br />
. ∗ .∗/21, zugewiesen. Diese Adresse hat also einen 21-Bit langen Netzwerkanteil, daraus folgt die<br />
Netzmaske 255.255.248.0.<br />
3.1.8 Fragmentierung von IP-Datagrammen<br />
Jeder Link spezifiziert eine Link MTU. Das IP-Protokoll sendet seine IP-Datagramme mit der Link<br />
MTU über dessen Link sein IP-Datagramm gesendet wird. In [RFC791] ist definiert, dass jeder Router<br />
mindestens ein IP-Datagramm von 68 Byte weitersenden können muss. Dieser Wert (68 Byte) ist<br />
die kleinste Link MTU die das IP-Protokoll unterstützt. Hingegen muss jeder Zielhost in der Lage sein,<br />
ein IP-Datagramm der Größe 576 Bytes, empfangen zu können. Nun kann es jedoch möglicherweise<br />
vorkommen, dass das IP-Datagramm von einem Router auf der Strecke über ein Netzwerk mit geringerer<br />
Link MTU 9 verschickt wird. Dazu muss nun der Router an dem Interface die IP-Datagramme<br />
umverpacken“, sprich aus einem IP-Datagramm mehrere machen. Dies nennt man dann Fragmentierung.<br />
Jeder Router muss der Lage ist, empfangene IP-Datagramme gegebenenfalls zu zerteilen,<br />
”<br />
um sie weiter über ein Teilnetz bis zum Zielhost zu übertragen. Fragmentierte IP-Datagramme heißen<br />
Fragmente. In Abbildung 10 ist die Fragmentierung anhand eines Beispiels gezeigt. Jedes Frag-<br />
Netz mit 4000 Byte MTU<br />
Netz mit 1500 Byte MTU<br />
Original Paket<br />
Gesamtlänge: 4000 Byte<br />
Nutzdaten: 2980 Byte<br />
Identifikation: 1783<br />
Fragment Offset: 0<br />
DF=0 MF=0<br />
Router<br />
1. Fragment<br />
2. Fragment 3. Fragment<br />
Ges.länge: 1500 Byte Ges.länge: 1500 Byte Ges.länge: 1040 Byte<br />
Nutzdaten: 1480 Byte Nutzdaten: 1480 Byte Nutzdaten: 1020 Byte<br />
Ident.: 1783 Ident.: 1783 Ident.: 1783<br />
Frag. Offset: 0 Frag. Offse: 1480 Frag. Offset: 2960<br />
DF=0 MF=1 DF=0 MF=1 DF=0 MF=0<br />
Abbildung 10: Fragmentierung von <strong>IPv4</strong>-Datagrammen [RFC791]<br />
ment erhält einen eigenen, vollständigen IP-Protokollkopf. Damit jedes Fragment beim Empfänger<br />
eindeutig dem richtigen IP-Datagramm zugeordnet werden kann, hat es schon beim Quellhost eine<br />
eindeutige Kennung erhalten. Zudem kann der Quellhost über das ”<br />
DF“-Flag eine Fragmentierung<br />
untersagen. Allerdings wird dann, wenn das IP-Datagramm zum Weitertransport fragmentiert werden<br />
müsste einfach verworfen <strong>und</strong> eine Fehlermeldung via ICMP an den Host geschickt.<br />
Mit dem ”<br />
MF“-Flag kennzeichnet der Knoten nun alle Fragmente - mit Ausnahme des letzten. Der<br />
Zielhost weiß dann, dass keine weiteren Fragmente mehr kommen <strong>und</strong> er mit dem Zusammenetzenbeginnen<br />
kann. Der Fragment Offset gibt für jedes Fragment an, ab welcher Stelle des originalen<br />
IP-Datagrammes die Nutzdaten einzufügen sind.<br />
Jeder Host muss in der Lage sein, diese Fragmente wieder zum ursprünglichen IP-Datagramm zu-<br />
9 aber mindestens 68 Byte
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