요약

  • IPv4 옵션 유형의 최상위 비트는 해당 옵션이 모든 조각으로 복사되는지를 나타냅니다.
  • 0이면 옵션은 첫 조각에 남고, 1이면 모든 조각을 따라가지만, 장치가 그것을 처리하거나 수용할 것을 보장하지는 않습니다.

하나의 데이터그램, 서로 다른 헤더

조각화는 데이터그램의 데이터를 나누지만, 동시에 여러 개의 새로운 IPv4 헤더를 만들어 냅니다. 이 헤더들이 바이트 단위로 동일할 필요는 없습니다. RFC 791은 조각화가 일어날 때 일부 옵션은 복사되고 다른 옵션은 첫 조각에만 남는다고 규정합니다.

이 규칙은 옵션 자체 안에 담겨 있습니다. RFC 791은 옵션 유형 옥텟을 세 필드로 나눕니다. 복사 비트 1개, 클래스 비트 2개, 5비트 옵션 번호입니다. 최상위 비트의 의미는 좁습니다. 0은 조각화 시 복사되지 않음을, 1은 모든 조각으로 복사됨을 뜻합니다.

덕분에 조각 간 차이가 전송선에서 명시적으로 드러납니다. 원래 헤더에 있던 옵션이 이후 조각에 없더라도, 그 이유만으로 그 조각이 비정형(malformed)인 것은 아닙니다. 반대로 유형에 복사 비트가 설정된 옵션은 단순한 첫 헤더의 주석이 아니며, 조각화 절차가 이를 계속 전달합니다.

전파는 분류가 아니다

나머지 7비트는 서로 다른 질문에 답합니다. 2비트 클래스는 역사적으로 제어 옵션과 디버깅·측정 옵션을 구분하며, 나머지 값은 예약되어 있습니다. 5비트 번호는 옵션을 식별하고, 따라서 뒤따르는 구문도 식별합니다. 어느 필드도 조각화가 옵션을 재생성할지 여부를 결정하지 않습니다.

이 구분이 중요한 이유는 겉보기에 비슷한 옵션들이 서로 다른 전파 요구를 가질 수 있기 때문입니다. RFC 791은 소스 라우팅(source route) 옵션과 Security 옵션을 복사 대상으로 표시합니다. Record Route와 Timestamp는 조각화 시 복사되지 않고 첫 조각에만 들어갑니다. 이 비트는 옵션들 사이에 우선순위를 매기거나 어느 클래스가 더 중요하다고 선언하지 않습니다. 각 옵션 유형의 전파 규칙을 기록할 뿐입니다.

첫 조각이 특별한 이유는 원래 데이터의 시작 부분을 담고 있기 때문입니다. 복사되지 않는 옵션을 첫 조각에 두면, 이를 모든 새 헤더로 복제하는 대신 단일 인스턴스를 보존합니다. 반면 복사되는 옵션은 자신의 제어 상태가 별도로 전달되고 처리될 수 있는 조각들에 속한다고 선언하는 것입니다.

헤더 길이는 각 조각에 속한다

옵션 집합이 다르면 헤더 길이도 달라집니다. 복사되지 않는 옵션을 잃은 조각은 첫 조각보다 작은 IHL(Internet Header Length)을 가질 수 있습니다. 조각의 Total Length는 자기 헤더와 데이터를 모두 덮어야 하며, IPv4 헤더 체크섬은 해당 조각의 헤더만을 다룹니다. 따라서 어느 값도 원래 값을 단순히 반복할 수 없습니다.

그래서 RFC 791의 조각화 절차는 각 조각의 옵션 필드, IHL, Total Length, 헤더 체크섬을 필요에 따라 다시 구성합니다. 복사 결정은 조각 헤더의 구성이 페이로드를 자르는 것 이상이라는 점을 설명합니다. 옵션 유형이 분할 이후 어떤 헤더 상태가 살아남는지를 결정하기 때문입니다.

시대를 넘어 살아남은 규칙

RFC 7126은 2014년에 동일한 유형 레이아웃을 재확인했습니다. 복사 플래그, 클래스, 번호입니다. 그 시점에 이 RFC의 운영 초점은 라우터, 방화벽, 보안 게이트웨이가 IPv4 옵션을 담은 패킷을 어떻게 처리하는지였습니다. 구현은 이런 패킷을 폐기할 수도, 전달하면서 옵션을 무시할 수도, 선택된 옵션을 전용 경로나 범용 경로에서 처리할 수도 있습니다.

이후의 역사는 복사 플래그의 경계를 명확히 합니다. 옵션을 복사하는 것이 모든 라우터가 이를 해석할 것을 약속하지는 않습니다. 안전성, 성능, 배포 가능성을 보증하지도 않습니다. 이 비트는 로컬 처리와 필터링 정책이 개입하기 전에, 조각화가 각 결과 헤더에 무엇을 넣어야 하는지를 말할 뿐입니다.

출처