الخلاصة

  • تمنع RFC 791 الموجّه من تجزئة مخطط بيانات يحمل DF، لكنها تسمح له بإسقاطه.
  • تجعل RFC 1191 الإسقاط دليلاً عبر ICMP من النوع 3 والرمز 4 وحقل Next-Hop MTU.
  • توثّق RFC 2923 ثقب PMTUD الأسود عندما لا تصل رسالة ICMP.

من الحظر إلى القياس

في حقل Flags الخاص بـIPv4 تعني DF عبارة Don't Fragment. عندما تكون صفراً، يمكن التجزئة؛ وعندما تكون واحداً، لا يجوز للموجّه تقسيم مخطط البيانات. وإذا كان الوصل التالي أضيق، فقد يُسقط المخطط. لا يضمن DF التسليم ولا يكتشف MTU المناسب وحده.

تستخدم RFC 1191 هذا الفشل كاختبار. يبدأ المصدر بتقدير، ويرسل مخططات بيانات تحمل DF، ثم ينتظر. إذا عجز موجّه وسيط عن تمرير المخطط كاملاً، أسقطه وأعاد ICMP Destination Unreachable، النوع 3، الرمز 4: التجزئة مطلوبة وDF مفعّل.

يحوّل Next-Hop MTU الرسالة إلى حد رقمي. وتبيّن البتات الستة عشر الدنيا أكبر مخطط IP كان الموجّه المبلّغ يستطيع تمريره بلا تجزئة، مع احتساب ترويسة IP والبيانات، ومن دون حمل الطبقة الأدنى. عندها يخفض المصدر تقديره ويغير أحجام الإرسال اللاحقة.

المصدر هو المسؤول عن التقارب. فعلى المضيف أن يخفض حجم المخطط أو يتوقف عن ضبط DF لتجنب أخطاء متكررة سريعاً. وتبقى محاولات الزيادة نادرة: خمس دقائق على الأقل بعد رسالة تفيد بأن الحجم كبير، ودقيقة على الأقل بعد محاولة زيادة ناجحة؛ وتوصي RFC 1191 بضعف هذين الفاصلين.

قد تعيد الموجّهات القديمة صفراً في Next-Hop MTU. لذلك يجب على المضيف معالجة الحالة الأقل دقة، والبحث ضمن قيم MTU المعروفة أو استخدام استراتيجية محدودة أخرى.

الثقب الأسود

تصف RFC 2923 الحالة التي لا يرسل فيها الموجّه رسالة ICMP المطلوبة، أو يحجب فيها جدار حماية أو مرشّح تلك الرسالة. يستمر المصدر في إرسال مخططات DF الكبيرة لأنه لم يتعلم سبب اختفائها. قد تنجح الحزم الصغيرة وping وإنشاء اتصال TCP والكتابات الصغيرة، بينما يتوقف النقل الكبير وينتهي بمهلة زمنية.

يمكن للكشف عن الثقب الأسود وآليات التراجع خفض الحجم، لكنها تضيف تأخيراً وتخفي عطل الشبكة. الإصلاح الأفضل هو إعادة مسار ICMP. فـPMTUD حلقة تعاونية بين المصدر والموجّه المحدِّد ومسار العودة وتكيّف المرسل، وليست قدرة يوفرها DF منفرداً.

المصادر