அறிமுகம்
IP-யின் வகைப்படுத்தல் மற்றும் வகைப்படுத்தல் அல்லாத கொள்கை மற்றும் பிணையத் தொடர்பில் அதன் பயன்பாடு ஆகியவற்றை நாம் அனைவரும் அறிவோம். IP துண்டாக்கம் மற்றும் மறுசேர்ப்பு என்பது பாக்கெட் பரிமாற்றச் செயல்பாட்டில் ஒரு முக்கிய பொறிமுறையாகும். ஒரு பாக்கெட்டின் அளவு, ஒரு பிணைய இணைப்பின் அதிகபட்ச பரிமாற்ற அலகு (MTU) வரம்பை மீறும்போது, IP துண்டாக்கம் அந்தப் பாக்கெட்டைப் பரிமாற்றத்திற்காகப் பல சிறிய துண்டுகளாகப் பிரிக்கிறது. இந்தத் துண்டுகள் பிணையத்தில் தனித்தனியாகப் பரிமாற்றப்படுகின்றன, மேலும் சேருமிடத்தை அடைந்தவுடன், IP மறுசேர்ப்பு பொறிமுறையின் மூலம் அவை முழுமையான பாக்கெட்டுகளாக மீண்டும் ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன. இந்தத் துண்டாக்கம் மற்றும் மறுசேர்ப்புச் செயல்முறையானது, தரவின் ஒருமைப்பாடு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்வதோடு, பெரிய அளவிலான பாக்கெட்டுகளைப் பிணையத்தில் பரிமாற்றவும் உதவுகிறது. இந்தப் பகுதியில், IP துண்டாக்கம் மற்றும் மறுசேர்ப்பு எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி நாம் ஆழமாகப் பார்ப்போம்.
IP துண்டாக்கம் மற்றும் மறுசீரமைப்பு
வெவ்வேறு தரவு இணைப்புகள் வெவ்வேறு அதிகபட்ச பரிமாற்ற அலகுகளைக் (MTU) கொண்டுள்ளன; எடுத்துக்காட்டாக, FDDI தரவு இணைப்பின் MTU 4352 பைட்டுகளாகவும், ஈதர்நெட்டின் MTU 1500 பைட்டுகளாகவும் உள்ளது. MTU என்பது Maximum Transmission Unit என்பதன் சுருக்கமாகும், மேலும் இது வலையமைப்பின் வழியாக அனுப்பப்படக்கூடிய அதிகபட்ச பாக்கெட் அளவைக் குறிக்கிறது.
FDDI (ஃபைபர் டிஸ்ட்ரிபியூட்டட் டேட்டா இன்டர்ஃபேஸ்) என்பது ஒளியிழையை பரிமாற்ற ஊடகமாகப் பயன்படுத்தும் ஒரு அதிவேக உள்ளூர் பகுதி வலையமைப்பு (LAN) தரநிலையாகும். அதிகபட்ச பரிமாற்ற அலகு (MTU) என்பது ஒரு தரவு இணைப்பு அடுக்கு நெறிமுறையால் அனுப்பப்படக்கூடிய அதிகபட்ச பாக்கெட்டின் அளவாகும். FDDI வலையமைப்புகளில், MTU-வின் அளவு 4352 பைட்டுகள் ஆகும். இதன் பொருள், FDDI வலையமைப்பில் தரவு இணைப்பு அடுக்கு நெறிமுறையால் அனுப்பப்படக்கூடிய அதிகபட்ச பாக்கெட்டின் அளவு 4352 பைட்டுகள் என்பதாகும். அனுப்பப்பட வேண்டிய பாக்கெட் இந்த அளவைத் தாண்டினால், அது பரிமாற்றத்திற்காக MTU அளவிற்கு ஏற்ற பல துண்டுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டு, பெறுநரில் மீண்டும் ஒன்றிணைக்கப்பட வேண்டும்.
ஈதர்நெட்டைப் பொறுத்தவரை, MTU-வின் அளவு பொதுவாக 1500 பைட்டுகள் ஆகும். இதன் பொருள், ஈதர்நெட்டால் 1500 பைட்டுகள் வரையிலான அளவுள்ள பாக்கெட்டுகளை அனுப்ப முடியும். பாக்கெட்டின் அளவு MTU வரம்பை மீறினால், அந்த பாக்கெட் அனுப்புவதற்காகச் சிறிய துண்டுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டு, சேருமிடத்தில் மீண்டும் ஒன்றிணைக்கப்படும். துண்டாக்கப்பட்ட IP டேட்டாகிராமை மீண்டும் ஒன்றிணைக்கும் பணியைச் சேருமிட ஹோஸ்ட் மட்டுமே செய்ய முடியும், மேலும் ரௌட்டர் இந்த ஒன்றிணைப்புச் செயல்பாட்டைச் செய்யாது.
நாம் முன்னரே TCP செக்மென்ட்கள் பற்றிப் பேசினோம், ஆனால் MSS என்பது Maximum Segment Size என்பதன் சுருக்கமாகும், மேலும் இது TCP நெறிமுறையில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. ஒரு TCP இணைப்பில் அனுப்ப அனுமதிக்கப்படும் அதிகபட்ச தரவு செக்மென்ட்டின் அளவையே MSS குறிப்பிடுகிறது. MTU-வைப் போலவே, பாக்கெட்டுகளின் அளவைக் கட்டுப்படுத்த MSS பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அது போக்குவரத்து அடுக்கான, அதாவது TCP நெறிமுறை அடுக்கில் அவ்வாறு செய்கிறது. TCP நெறிமுறையானது, பயன்பாட்டு அடுக்கின் தரவை பல தரவு செக்மென்ட்களாகப் பிரித்து அனுப்புகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு தரவு செக்மென்ட்டின் அளவும் MSS-ஆல் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
ஒவ்வொரு தரவு இணைப்பும் வெவ்வேறு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுவதால், அதன் MTU-வும் வேறுபடுகிறது. பயன்பாட்டின் நோக்கத்தைப் பொறுத்து, வெவ்வேறு MTU-க்கள் வழங்கப்படலாம்.
அனுப்புநர் ஒரு பெரிய 4000 பைட் டேட்டாகிராமை ஈதர்நெட் இணைப்பு வழியாக அனுப்ப விரும்புகிறார் என்று வைத்துக்கொள்வோம். எனவே, அந்த டேட்டாகிராம் அனுப்புவதற்காக மூன்று சிறிய டேட்டாகிராம்களாகப் பிரிக்கப்பட வேண்டும். ஏனெனில், ஒவ்வொரு சிறிய டேட்டாகிராமின் அளவும் 1500 பைட்டுகள் என்ற MTU வரம்பைத் தாண்டக்கூடாது. அந்த மூன்று சிறிய டேட்டாகிராம்களையும் பெற்ற பிறகு, பெறுநர் ஒவ்வொரு டேட்டாகிராமின் வரிசை எண் மற்றும் ஆஃப்செட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டு, அவற்றை மீண்டும் அசல் 4000 பைட் பெரிய டேட்டாகிராமாக ஒன்றிணைக்கிறார்.
துண்டாக்கப்பட்ட பரிமாற்றத்தில், ஒரு துண்டின் இழப்பு முழு IP டேட்டாகிராமையும் செல்லாததாக்கிவிடும். இதைத் தவிர்ப்பதற்காக, TCP ஆனது MSS-ஐ அறிமுகப்படுத்தியது. இதில், துண்டாக்கம் IP அடுக்கிற்குப் பதிலாக TCP அடுக்கிலேயே செய்யப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறையின் நன்மை என்னவென்றால், ஒவ்வொரு பிரிவின் அளவின் மீதும் TCP-க்கு மிகவும் துல்லியமான கட்டுப்பாடு உள்ளது. இது IP அடுக்கில் ஏற்படும் துண்டாக்கத்துடன் தொடர்புடைய சிக்கல்களைத் தவிர்க்கிறது.
UDP-க்கு, MTU-ஐ விடப் பெரிய தரவுப் பொட்டலத்தை அனுப்பாமல் இருக்க முயற்சிப்போம். ஏனெனில், UDP என்பது ஒரு இணைப்பு இல்லாத போக்குவரத்து நெறிமுறையாகும், இது TCP-ஐப் போல நம்பகத்தன்மை மற்றும் மறுபரிமாற்ற வழிமுறைகளை வழங்குவதில்லை. நாம் MTU-ஐ விடப் பெரிய UDP தரவுப் பொட்டலத்தை அனுப்பினால், அது பரிமாற்றத்திற்காக IP அடுக்கால் துண்டாக்கப்படும். துண்டுகளில் ஒன்று தொலைந்துவிட்டால், UDP நெறிமுறையால் மீண்டும் பரிமாற்றம் செய்ய முடியாது, இதன் விளைவாகத் தரவு இழப்பு ஏற்படும். எனவே, நம்பகமான தரவுப் பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்வதற்காக, நாம் UDP தரவுப் பொட்டலங்களின் அளவை MTU-க்குள் கட்டுப்படுத்தவும், துண்டாக்கப்பட்ட பரிமாற்றத்தைத் தவிர்க்கவும் முயற்சிக்க வேண்டும்.
மைலிங்கிங் ™ நெட்வொர்க் பாக்கெட் புரோக்கர்VxLAN/NVGRE/IPoverIP/MPLS/GRE போன்ற பல்வேறு வகையான டனல் புரோட்டோகால்களைத் தானாகவே அடையாளம் காண முடியும்; மேலும், பயனர் சுயவிவரத்தின்படி டனல் ஓட்ட வெளியீட்டின் உள் அல்லது வெளிப் பண்புகளைத் தீர்மானிக்கவும் முடியும்.
○ இது VLAN, QinQ மற்றும் MPLS லேபிள் பாக்கெட்டுகளை அடையாளம் காணும் திறன் கொண்டது.
○ உள் மற்றும் வெளி VLAN-ஐ அடையாளம் காண முடியும்
○ IPv4/IPv6 பாக்கெட்டுகளை அடையாளம் காண முடியும்
○ VxLAN, NVGRE, GRE, IPoverIP, GENEVE, MPLS டனல் பாக்கெட்டுகளை அடையாளம் காண முடியும்.
○ IP துண்டாக்கப்பட்ட பாக்கெட்டுகளை அடையாளம் காண முடியும் (IP துண்டாக்கத்தை அடையாளம் காண்பது ஆதரிக்கப்படுகிறது மற்றும் அனைத்து IP துண்டாக்கப்பட்ட பாக்கெட்டுகளிலும் L4 அம்ச வடிகட்டலைச் செயல்படுத்தும் வகையில் IP துண்டாக்கத்தை மீண்டும் ஒன்றிணைப்பதை ஆதரிக்கிறது. போக்குவரத்து வெளியீட்டுக் கொள்கையைச் செயல்படுத்துகிறது.)
IP மற்றும் TCP ஏன் துண்டு துண்டாக உள்ளன?
பிணையப் பரிமாற்றத்தில், IP அடுக்கு தரவுப் பொதியைத் தானாகவே துண்டாக்கும் என்பதால், TCP அடுக்கு தரவைப் பிரிக்காவிட்டாலும், தரவுப் பொதியானது IP அடுக்கால் தானாகவே துண்டாக்கப்பட்டு சாதாரணமாக அனுப்பப்படும். அப்படியிருக்க, TCP-க்கு ஏன் துண்டாக்கம் தேவைப்படுகிறது? அது தேவையற்ற ஒரு செயல் அல்லவா?
TCP அடுக்கில் பிரிக்கப்படாத ஒரு பெரிய பாக்கெட், பரிமாற்றத்தின் போது தொலைந்துவிடுகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம்; TCP அதை மீண்டும் அனுப்பும், ஆனால் முழுப் பெரிய பாக்கெட்டாக மட்டுமே அனுப்பும் (IP அடுக்கு அந்தத் தரவை, ஒவ்வொரு பாக்கெட்டும் MTU நீளம் கொண்டதாக இருக்கும் சிறிய பாக்கெட்டுகளாகப் பிரித்தாலும் கூட). இதற்குக் காரணம், தரவின் நம்பகமான பரிமாற்றத்தைப் பற்றி IP அடுக்கு கவலைப்படுவதில்லை.
வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரு இயந்திரத்தின் தரவுப் பரிமாற்றத்திற்கும் பிணையத்திற்கும் இடையிலான இணைப்பில், தரவுப் பரிமாற்ற அடுக்கு தரவைத் துண்டாக்கினால், IP அடுக்கு அதைத் துண்டாக்குவதில்லை. தரவுப் பரிமாற்ற அடுக்கில் துண்டாக்கம் செய்யப்படாவிட்டால், IP அடுக்கில் துண்டாக்கம் சாத்தியமாகும்.
எளிமையாகச் சொல்வதானால், TCP ஆனது IP அடுக்கு துண்டாக்கப்படாமல் இருப்பதற்காகத் தரவைப் பிரிக்கிறது, மேலும் மறுபரிமாற்றங்கள் நிகழும்போது, துண்டாக்கப்பட்ட தரவின் சிறிய பகுதிகள் மட்டுமே மீண்டும் அனுப்பப்படுகின்றன. இதன் மூலம், பரிமாற்றத் திறனையும் நம்பகத்தன்மையையும் மேம்படுத்த முடியும்.
TCP துண்டிக்கப்பட்டிருந்தால், IP அடுக்கு துண்டிக்கப்படவில்லையா?
மேற்கண்ட விவாதத்தில், அனுப்புநரிடம் TCP துண்டாக்கம் ஏற்பட்ட பிறகு, IP அடுக்கில் துண்டாக்கம் ஏற்படுவதில்லை என்று குறிப்பிட்டோம். இருப்பினும், போக்குவரத்து இணைப்பு முழுவதும் அனுப்புநரிடம் உள்ள MTU-வை விட சிறிய அதிகபட்ச பரிமாற்ற அலகை (MTU) கொண்டிருக்கக்கூடிய பிற பிணைய அடுக்கு சாதனங்கள் இருக்கலாம். எனவே, பாக்கெட் அனுப்புநரிடம் துண்டாக்கப்பட்டிருந்தாலும், அது இந்தச் சாதனங்களின் IP அடுக்கு வழியாகச் செல்லும்போது மீண்டும் துண்டாக்கப்படுகிறது. இறுதியில், அனைத்துத் துண்டுகளும் பெறுநரிடம் ஒன்றிணைக்கப்படும்.
முழு இணைப்பிலும் குறைந்தபட்ச MTU-ஐ நம்மால் கண்டறிந்து, அந்த நீளத்தில் தரவை அனுப்ப முடிந்தால், தரவு எந்த முனையத்திற்கு அனுப்பப்பட்டாலும் துண்டாக்கம் ஏற்படாது. முழு இணைப்பிலும் உள்ள இந்த குறைந்தபட்ச MTU, பாதை MTU (PMTU) என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு IP பாக்கெட் ரௌட்டரை வந்தடையும்போது, ரௌட்டரின் MTU ஆனது பாக்கெட்டின் நீளத்தை விடக் குறைவாகவும், DF (துண்டாக்க வேண்டாம்) கொடி 1 என அமைக்கப்பட்டிருந்தாலும், ரௌட்டரால் பாக்கெட்டைத் துண்டாக்க முடியாது, அதை கைவிட மட்டுமே முடியும். இந்த நிலையில், ரௌட்டர் "துண்டாக்கம் தேவை ஆனால் DF அமைக்கப்பட்டுள்ளது" என்ற ICMP (இணைய கட்டுப்பாட்டு செய்தி நெறிமுறை) பிழைச் செய்தியை உருவாக்குகிறது. இந்த ICMP பிழைச் செய்தி, ரௌட்டரின் MTU மதிப்புடன் மூல முகவரிக்குத் திருப்பி அனுப்பப்படும். அனுப்புநர் ICMP பிழைச் செய்தியைப் பெறும்போது, மீண்டும் தடைசெய்யப்பட்ட துண்டாக்கச் சூழ்நிலையைத் தவிர்ப்பதற்காக, MTU மதிப்பின் அடிப்படையில் பாக்கெட்டின் அளவை சரிசெய்ய முடியும்.
IP துண்டாக்கம் என்பது ஒரு அவசியமான ஒன்றாகும், மேலும் இது IP அடுக்கில், குறிப்பாக இணைப்பில் உள்ள இடைநிலைச் சாதனங்களில் தவிர்க்கப்பட வேண்டும். எனவே, IPv6-இல், இடைநிலைச் சாதனங்களால் IP பாக்கெட்டுகளைத் துண்டாக்குவது தடை செய்யப்பட்டுள்ளது, மேலும் இந்தத் துண்டாக்கம் இணைப்பின் தொடக்கத்திலும் முடிவிலும் மட்டுமே மேற்கொள்ளப்பட முடியும்.
IPv6 பற்றிய அடிப்படை புரிதல்
IPv6 என்பது இணைய நெறிமுறையின் 6வது பதிப்பாகும், இது IPv4-இன் அடுத்த தலைமுறை பதிப்பாகும். IPv6, 128-பிட் முகவரி நீளத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது IPv4-இன் 32-பிட் முகவரி நீளத்தை விட அதிகமான IP முகவரிகளை வழங்க முடியும். இதற்குக் காரணம், IPv4 முகவரி வெளி படிப்படியாகத் தீர்ந்து வருகிறது, அதேசமயம் IPv6 முகவரி வெளி மிகவும் பெரியதாக இருப்பதால், எதிர்கால இணையத்தின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.
IPv6-ஐப் பற்றிப் பேசும்போது, அது அதிக முகவரி இடவசதியுடன், மேம்பட்ட பாதுகாப்பு மற்றும் விரிவாக்கத் திறனையும் வழங்குகிறது. அதாவது, IPv4 உடன் ஒப்பிடும்போது IPv6 ஒரு சிறந்த பிணைய அனுபவத்தை வழங்க முடியும்.
IPv6 நீண்ட காலமாகப் பயன்பாட்டில் இருந்தாலும், அதன் உலகளாவிய பரவல் இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாகவே உள்ளது. இதற்குக் முக்கியக் காரணம், IPv6 ஆனது தற்போதுள்ள IPv4 வலையமைப்புடன் இணக்கமாக இருக்க வேண்டும், இதற்கு நிலைமாற்றமும் இடமாற்றமும் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், IPv4 முகவரிகளின் பற்றாக்குறை மற்றும் IPv6-க்கான தேவை அதிகரித்து வருவதால், மேலும் மேலும் இணையச் சேவை வழங்குநர்களும் நிறுவனங்களும் படிப்படியாக IPv6-ஐ ஏற்றுக்கொண்டு, IPv6 மற்றும் IPv4-இன் இரட்டை அடுக்குச் செயல்பாட்டையும் படிப்படியாகச் செயல்படுத்தி வருகின்றனர்.
சுருக்கம்
இந்த அத்தியாயத்தில், IP துண்டாக்கம் மற்றும் மறுசீரமைப்பு எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி ஆழமாகப் பார்த்தோம். வெவ்வேறு தரவு இணைப்புகள் வெவ்வேறு அதிகபட்ச பரிமாற்ற அலகைக் (MTU) கொண்டுள்ளன. ஒரு பாக்கெட்டின் அளவு MTU வரம்பை மீறும்போது, IP துண்டாக்கம் அந்தப் பாக்கெட்டைப் பரிமாற்றத்திற்காகப் பல சிறிய துண்டுகளாகப் பிரிக்கிறது, மேலும் இலக்கை அடைந்த பிறகு IP மறுசீரமைப்பு வழிமுறையின் மூலம் அவற்றை ஒரு முழுமையான பாக்கெட்டாக மீண்டும் ஒன்றிணைக்கிறது. TCP துண்டாக்கத்தின் நோக்கம், IP அடுக்கு இனி துண்டாக்கப்படாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்து, மறுபரிமாற்றம் நிகழும்போது துண்டாக்கப்பட்ட சிறிய தரவை மட்டும் மீண்டும் அனுப்புவதாகும். இதன் மூலம் பரிமாற்றத் திறனையும் நம்பகத்தன்மையையும் மேம்படுத்தலாம். இருப்பினும், போக்குவரத்து இணைப்பு முழுவதும் அனுப்புநரின் MTU-ஐ விடச் சிறிய MTU-ஐக் கொண்ட பிற நெட்வொர்க் அடுக்குச் சாதனங்கள் இருக்கலாம், எனவே அந்தச் சாதனங்களின் IP அடுக்கில் பாக்கெட் மீண்டும் துண்டாக்கப்படும். IP அடுக்கில் துண்டாக்கம் ஏற்படுவதை முடிந்தவரை தவிர்க்க வேண்டும், குறிப்பாக இணைப்பில் உள்ள இடைநிலைச் சாதனங்களில் இது மிகவும் அவசியம்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஆகஸ்ட்-07-2025
