了解IP重新组装过程是如何工作的

Question

我试图很好地理解IP碎片和重组过程。我在互联网上找到了这个例子，我想这个例子对理解这个话题是有用的。

假设某台计算机接收以下序列的数据报(英文列为:源IP地址、ID、MF、DF、偏移量、总长度、协议)：

我相信有5份原始的非碎片化的数据报已经发送：

1. ID 454，IP 48.143.25.12 (条目1、2、7)
2. ID 630，IP 245.36.22.141 (条目6、11、13)
3. ID 43，IP 212.203.92.105 (条目3、4、5、8)
4. ID 44，IP 212.203.92.105 (条目10、12)
5. ID 43，IP 93.46.25.4 (入境9)

我的分析如下：

1. 我认为这个数据报的第二个片段丢失了，所以它将被丢弃(偏移最小的片段的偏移量为368*8 = 2944字节，但是第一个片段只有1472字节的数据，所以中间的某个部分丢失了)。
2. 这份数据报被正确地重新组合，因为所有三个碎片都被接收到，并且抵消是一致的。完整的数据报将按照这一顺序使用碎片6、11和13重新组装。
3. 该数据报也被丢弃，因为至少丢失了两个片段( MF =0没有片段，偏移量为184没有片段，因此第二个片段也丢失了)。
4. 这一个是正确的重新组装，使用碎片10和12，按照这个顺序。
5. 只有一个片段被接收，并且有偏移，所以第一个片段丢失了，数据报将被丢弃。

所以我有三个问题：

• 以上分析是否正确？你能发现什么错误吗？
• 我注意到，在第5段中，总长度小于其余部分(而不是最后的片段)，所以我认为碎片发生在路径的中间。在这种情况下，重组过程将如何工作？我不知道偏移字段会是什么，因为现在会有支离破碎的数据报，这让我很困惑。
• 计算机的IP级将接收到的信息传递给UDP级别。在碎片丢失的情况下，IP级别是负责丢弃与同一不完整数据报相关的片段，还是将此信息传递给UDP级别，而这是丢弃它们的级别？

Answer 1

他们都是正确的。

第5段:请记住，路由器可以随时更改它们的设置，并且碎片限制可以从一个数据包更改到下一个数据包。当您分割已经支离破碎的数据包时，通常会看到如下内容：

• 原始发送(例如) 4001字节数据包
• 把它分成三部分: 2000,2000，1。
• 把它分解成5: 1600,400,1600,400，1。

这个大-小-大-小的特征是碎片。通常，重新组装只在最终主机上完成，或者在主机上执行安全性或NAT操作。(请注意，碎片可以覆盖其他片段，这对安全性有一些影响。我相信大多数当前的IP堆栈都会丢弃这样有趣的片段数据包。)

IP层丢弃坏包，或者发送ICMP问题报告。它永远不会到达UDP处理层。

我建议阅读RFC 791关于碎片和重新组装的内容。https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc791

PS。您的示例表有一些假设:20字节头，并且所有这些数据包都具有相同的目的地地址。