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h2w-title:IPパケットのフラグメント
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= IPパケットのフラグメント = #SECTION05450000000000000000

下位のデバイスの種類により、一度に送信可能なパケットの大きさ(フレーム長)は限界がある(MTUと呼ばれている)。

代表的なMTUの大きさを、を下表に示す。

||ハードウェア || MTU ||
||イーサネット || 1492 byte ||
|| FDDI || 4352 byte ||
|| X.25 || 576 byte ||

上記サイズを越えるIPパケットは、IPレイヤの送信処理(ip_output関数)中で複数のパケットに分割(フラグメント化)され(ip_fragment関数)、送信される。

複数のパケットに分割(フラグメント化)されたIPパケットは、IPレイヤの受信処理(ip_local_deliver関数)中で一つのIPパケットに復元(リアセンブル)される(ip_defrag関数)。(設定によっては受信の瞬間に行うことも可能(ip_rcv関数)。ルータとしてforwarding処理を行う前に復元することにより、ネットワーク負荷を下げるという意味で効果がある場合もある)

  *  ip_fragment() 
    *  パケット送信時、パケット長がMTUより大きい時に呼び出される。	設定されている時に呼び出される。ただしパケットの分割を	禁止されている場合(ip_dont_fragment関数)は、自分自身に	ICMPメッセージを上げる(icmp_send(ICMP_DEST_UNREACH)関数)。
    *  パケット長がMTU以下になるように、複数のパケットに分割する。	必要なだけ新しいパケットを確保(alloc_skb関数)し、	ヘッダとデータのコピーを行う。
    *  IPヘッダfrag_offの上位フィールドにフラグメントされているか	いなかの情報(IP_MF)を格納、下位フィールドに元のIPパケットに	おける内部オフセットを格納。 
  *  ip_defrag() 
    *  パケット受信時、イーサヘッダfrag_off にIP_DFかoffsetが	設定されている時に呼び出される。
    *  フラグメントは、復元される(はずの)IPパケット毎のキュー(ipq構造体)	毎にリンクされる。完全に復元されまで、この関数は上記キューに	フラグメントをリンクし続ける。 
      *  タイマ(ip_expire)の起動要求。新しいフラグメントが到着する度に	リセットされ再起動要求を行う。(標準では不完全なフラグメントを破棄する	時間は30秒だが、/proc/sys/net/ipfrag_timeで変更可能)
      *  タイマ(ip_expire)が起動されると、不完全なフラグメントを	全て破棄する。送信元にはicmpメッセージを送り返し	そのことを通知する。(icmp_send(ICMP_TIME_EXCEEDED)関数) 
    *  完全なIPパケットを復元するためのフラグメントが全て揃ったら、	新しいパケット(sk_buff)を確保し、そこにフラグメントからデータを	全てコピーする(ip_glue関数)。	ipq構造体のキューおよびそこに継っているフラグメントは全て	破棄してしまう。 

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''(NIS)HirokazuTakahashi [[BR]]2000年12月09日 (土) 23時55分06秒 JST''1

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