הסבר על Message Segmentation

Segmentation הוא שבירת המידע הנשלח למקטעים Segment = מקטע , תארו לכם שקובץ מסוים למשל סרט יישלח כולו בשלמותו ברשת באותו הרגע אף אחד אחר לא יוכל לשלוח באותו התווך בו נשלח הסרט, אם השליחה תיכשל באמצע השליחה תאלץ להתחיל מההתחלה ולכן יש לקחת את הקובץ ולחלק אותו למקטעים אותם מקטעים ישלחו ברשת.

כאשר הקובץ יחולק למקטעים יהיה ניתן לשלוח אותו בתווך במהירות גדולה יותר שכן רק מקטע אחד לא הגיע ניתן יהיה לשלוח אותו שוב (רק את המקטע שאבד או לא הגיע ליעד) נוסף על כך משתמש אחר שמעוניין לשלוח קובץ בתווך יוכל לבצע זאת (לפעולה זו קוראים Multiplexing קיים מאמר נוסף באתר בנושא זה) אבל לתהליך "המקטע" קיים חיסרון שכן תארו לכם שכל מקטע שנשלח צריך "מוען" "הנמען" Encapsulation מלא לכל אורך התהליך, וכן כל מקטע כזה הוא תהליך בפני עצמו.

PDU

הוא קיצור של Protocol Data Unit הוא פרוטוקול בו כל שלב במודל הOSI נילקח המידע לכל אורך התהליך, לכל שלב בOSI יש את ה PDU שלו אל תוך ה Encapsulation

תודות לויקיפדיה על התמונה

דוגמה

Data = האפליקציה עצמה, המידע של האפליקציה שצריך להישלח

Segment = המקטע, המידע מחולק למקטעים

Packet = פקטה, מכילה את המידע של המוען והנמען (Source IP and Destination IP)

Frame = המכיל את ה Source MAC ואת ה Destination MAC וכמובן שהוא Ethernet Frame

כל Data של השכבה העליונה מכילה את המידע של השכבה התחתונה, לדוגמה השכבה של Transport Layer יש לה את ה Segment Header שממספר את את החבילה ולידו Data שמכיל את המידע שאותו מעוניינים לשלוח ברשת כל זה ה Segment Header + Data נכנסים ביחד אל הData של Network Layer וליד ה Data שמכיל את ה Transport Layer יש לנו את ה IP Header שאומר לנו את ה מוען IP והנמען IP ואז כל ה Network Layer נכנס לתוך ה Data של Data Link וצמוד לאותו Data שמכיל את ה Network Layer יש לנו את ה Frame Header שמכיל את ה Destination MAC Address ואת ה Source MAC Address.

כל הכנסה של מידע לתוך ה DATA של שכבה למטה נקראת Encapsulation, ואילו כל "סט" כזה Segment Header + Data או IP Header + Data או Frame Header + Data נקרא PDU

לאחר שהסברתי על כל השלבים כעת נסביר מהו ה PDU בכל חלק

Data = כאן ה PDU מכיל את ההודעה עצמה ונקלח ל Encapsulation

Segment = הוא ה Transport Layer PDU שכן הוא מכיל את המידע על המקטע

Packet = המידע אודות כתובות ה IP של המוען והנמען ופרוטוקול ה IP והוא נמצא בשכבת ה Network ב OSI Model שכן הוא

Frame = ה Ethernet Frame וכתובות MAC המוען והנמען

 Reordered Segments In TCP

כאשר ה Segments נשלחים בפורטוקול הTCP הם יכולים להגיע לא באותו הזמן אל היעד, ולכן צריכים לסדר אותם מחדש לפי הסדר, בתחילת השיחה מוחלט על מספר ISN שהוא קיצור של Initial Sequence Number המספר שמוקצע הוא רנדמולי ואז כל Segment מהראשון לאחרון מקבל ISN שבתחילתו מספר רנדומלי שעולה במספר ה Bytes שנשלח אל היעד וכך בעצם מורכבים ה Segment בסדר הנכון

מהו MTU?

MTU הוא קיצור של Maximum Transmission Unit פרוטוקול ה IP למעשה אינו יכול להבטיח שחבילה תגיע ליעדה במאה אחוז (על זה אחראי פרוטוקול כמו TCP) אז הרשת מגדירה גודל מקסימלי לPDU והוא ה MTU הוא קובע זאת על מנת שהPDU לא יהיה גדול מידי וכך לא יגיע ליעד שכבת ה Data Link מעבירה את ה MTU ל Network Layer ואז שכבה זו מחליטה על גודל ה MTU.
יש מקרים בהם למשל ראוטר חייב לפצל את ה Packet שהוא מקבל וצריך לעביר לחלקים נוספים כיוון שהראוטר אליו הוא צריך להעביר מקבל רק MTU קטן יותר ממה שהוא קיבל אז הוא מחלק את זה לכמות החלקים שצריך ונכנסים לMTU של הראוטר השני, לתצורה קוראים פיצול ואיחוי או רק Fragmentation

כל הזכויות שמורות לטל בן שושן – Shushan.co.il