ভূমিকা
আমরা সকলেই IP এর শ্রেণীবিভাগ এবং অ-শ্রেণীবিভাগ নীতি এবং নেটওয়ার্ক যোগাযোগে এর প্রয়োগ সম্পর্কে জানি। প্যাকেট ট্রান্সমিশন প্রক্রিয়ায় IP ফ্র্যাগমেন্টেশন এবং পুনঃসংযোজন একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। যখন একটি প্যাকেটের আকার একটি নেটওয়ার্ক লিঙ্কের সর্বোচ্চ ট্রান্সমিশন ইউনিট (MTU) সীমা অতিক্রম করে, তখন IP ফ্র্যাগমেন্টেশন প্যাকেটটিকে ট্রান্সমিশনের জন্য একাধিক ছোট ছোট টুকরোতে বিভক্ত করে। এই টুকরোগুলি নেটওয়ার্কে স্বাধীনভাবে প্রেরণ করা হয় এবং গন্তব্যে পৌঁছানোর পরে, IP রিঅ্যাসেম্বল প্রক্রিয়া দ্বারা সম্পূর্ণ প্যাকেটে পুনরায় একত্রিত করা হয়। ফ্র্যাগমেন্টেশন এবং পুনঃসংযোজনের এই প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে যে ডেটার অখণ্ডতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার সাথে সাথে নেটওয়ার্কে বৃহৎ আকারের প্যাকেটগুলি প্রেরণ করা যেতে পারে। এই বিভাগে, আমরা IP ফ্র্যাগমেন্টেশন এবং পুনঃসংযোজন কীভাবে কাজ করে তা আরও গভীরভাবে দেখব।
আইপি ফ্র্যাগমেন্টেশন এবং পুনঃসংযোজন
বিভিন্ন ডেটা লিঙ্কের বিভিন্ন সর্বোচ্চ ট্রান্সমিশন ইউনিট (MTU) থাকে; উদাহরণস্বরূপ, FDDI ডেটা লিঙ্কের MTU 4352 বাইট এবং ইথারনেট MTU 1500 বাইট। MTU মানে সর্বোচ্চ ট্রান্সমিশন ইউনিট এবং এটি নেটওয়ার্কের মাধ্যমে প্রেরণ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ প্যাকেট আকারকে বোঝায়।
FDDI (ফাইবার ডিস্ট্রিবিউটেড ডেটা ইন্টারফেস) হল একটি উচ্চ-গতির লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্ক (LAN) স্ট্যান্ডার্ড যা ট্রান্সমিশন মাধ্যম হিসেবে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করে। ম্যাক্সিমাম ট্রান্সমিশন ইউনিট (MTU) হল ডেটা লিঙ্ক লেয়ার প্রোটোকল দ্বারা সর্বাধিক প্যাকেট আকার প্রেরণ করা যায়। FDDI নেটওয়ার্কগুলিতে, MTU এর আকার 4352 বাইট। এর অর্থ হল FDDI নেটওয়ার্কে ডেটা লিঙ্ক লেয়ার প্রোটোকল দ্বারা সর্বাধিক প্যাকেট আকার প্রেরণ করা যায় 4352 বাইট। যদি ট্রান্সমিট করা প্যাকেটটি এই আকারের বেশি হয়, তাহলে প্যাকেটটিকে MTU আকারের জন্য উপযুক্ত একাধিক খণ্ডে বিভক্ত করতে হবে যা রিসিভারে ট্রান্সমিশন এবং পুনঃসংযোজনের জন্য উপযুক্ত।
ইথারনেটের জন্য, MTU সাধারণত 1500 বাইট আকারের হয়। এর অর্থ হল ইথারনেট 1500 বাইট আকার পর্যন্ত প্যাকেট প্রেরণ করতে পারে। যদি প্যাকেটের আকার MTU সীমা অতিক্রম করে, তাহলে প্যাকেটটি ট্রান্সমিশনের জন্য ছোট ছোট টুকরোতে বিভক্ত করা হয় এবং গন্তব্যস্থলে পুনরায় একত্রিত করা হয়। খণ্ডিত IP ডেটাগ্রামটি পুনরায় একত্রিত করা শুধুমাত্র গন্তব্য হোস্ট দ্বারা সম্পন্ন করা যেতে পারে এবং রাউটার পুনরায় একত্রিত করার কাজ করবে না।
আমরা আগেও TCP সেগমেন্ট সম্পর্কে কথা বলেছি, কিন্তু MSS মানে Maximum Segment Size, এবং এটি TCP প্রোটোকলে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। MSS বলতে TCP সংযোগে পাঠানোর জন্য অনুমোদিত সর্বোচ্চ ডেটা সেগমেন্টের আকার বোঝায়। MTU-এর মতো, MSS প্যাকেটের আকার সীমিত করতে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি পরিবহন স্তর, TCP প্রোটোকল স্তরে তা করে। TCP প্রোটোকল অ্যাপ্লিকেশন স্তরের ডেটা একাধিক ডেটা সেগমেন্টে ভাগ করে প্রেরণ করে এবং প্রতিটি ডেটা সেগমেন্টের আকার MSS দ্বারা সীমিত করা হয়।
প্রতিটি ডেটা লিঙ্কের MTU ভিন্ন হয় কারণ প্রতিটি ভিন্ন ধরণের ডেটা লিঙ্ক বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। ব্যবহারের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন MTU হোস্ট করা যেতে পারে।
ধরুন প্রেরক একটি ইথারনেট লিঙ্কের মাধ্যমে ট্রান্সমিশনের জন্য একটি বৃহৎ 4000 বাইট ডেটাগ্রাম পাঠাতে চান, তাই ট্রান্সমিশনের জন্য ডেটাগ্রামটিকে তিনটি ছোট ডেটাগ্রামে বিভক্ত করতে হবে। এর কারণ হল প্রতিটি ছোট ডেটাগ্রামের আকার MTU সীমা অতিক্রম করতে পারে না, যা 1500 বাইট। তিনটি ছোট ডেটাগ্রাম পাওয়ার পর, রিসিভার প্রতিটি ডেটাগ্রামের ক্রম সংখ্যা এবং অফসেটের উপর ভিত্তি করে মূল 4000 বাইট বৃহৎ ডেটাগ্রামে পুনরায় একত্রিত করে।
ফ্র্যাগমেন্টেড ট্রান্সমিশনে, একটি ফ্র্যাগমেন্ট হারিয়ে গেলে পুরো আইপি ডেটাগ্রামটিই বাতিল হয়ে যাবে। এটি এড়াতে, টিসিপি এমএসএস চালু করেছে, যেখানে ফ্র্যাগমেন্টেশন আইপি লেয়ারের পরিবর্তে টিসিপি লেয়ারে করা হয়। এই পদ্ধতির সুবিধা হল যে টিসিপি প্রতিটি সেগমেন্টের আকারের উপর আরও সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ রাখে, যা আইপি লেয়ারে ফ্র্যাগমেন্টেশনের সাথে সম্পর্কিত সমস্যাগুলি এড়ায়।
UDP-এর ক্ষেত্রে, আমরা MTU-এর চেয়ে বড় ডেটা প্যাকেট না পাঠানোর চেষ্টা করি। এর কারণ হল UDP হল একটি সংযোগহীন পরিবহন প্রোটোকল, যা TCP-এর মতো নির্ভরযোগ্যতা এবং পুনঃপ্রেরণ প্রক্রিয়া প্রদান করে না। যদি আমরা MTU-এর চেয়ে বড় একটি UDP ডেটা প্যাকেট পাঠাই, তাহলে এটি ট্রান্সমিশনের জন্য IP স্তর দ্বারা খণ্ডিত হবে। একবার একটি খণ্ড হারিয়ে গেলে, UDP প্রোটোকল পুনঃপ্রেরণ করতে পারবে না, যার ফলে ডেটা নষ্ট হয়ে যাবে। অতএব, নির্ভরযোগ্য ডেটা ট্রান্সমিশন নিশ্চিত করার জন্য, আমাদের MTU-এর মধ্যে UDP ডেটা প্যাকেটের আকার নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করা উচিত এবং খণ্ডিত ট্রান্সমিশন এড়ানো উচিত।
মাইলিংকিং™ নেটওয়ার্ক প্যাকেট ব্রোকারস্বয়ংক্রিয়ভাবে বিভিন্ন ধরণের টানেল প্রোটোকল সনাক্ত করতে পারে VxLAN/NVGRE/IPoverIP/MPLS/GRE, ইত্যাদি, ব্যবহারকারীর প্রোফাইল অনুসারে অভ্যন্তরীণ বা বাইরের বৈশিষ্ট্যের টানেল প্রবাহ আউটপুট অনুসারে নির্ধারণ করা যেতে পারে।
○ এটি VLAN, QinQ, এবং MPLS লেবেল প্যাকেটগুলি চিনতে পারে
○ ভেতরের এবং বাইরের VLAN সনাক্ত করতে পারে
○ IPv4/IPv6 প্যাকেটগুলি সনাক্ত করা যেতে পারে
○ VxLAN, NVGRE, GRE, IPoverIP, GENEVE, MPLS টানেল প্যাকেট সনাক্ত করতে পারে
○ আইপি ফ্র্যাগমেন্টেড প্যাকেটগুলি সনাক্ত করা যেতে পারে (আইপি ফ্র্যাগমেন্টেশন সনাক্তকরণ সমর্থিত এবং আইপি ফ্র্যাগমেন্টেশন পুনরায় একত্রিতকরণ সমর্থন করে যাতে সমস্ত আইপি ফ্র্যাগমেন্টেশন প্যাকেটে L4 বৈশিষ্ট্য ফিল্টারিং বাস্তবায়ন করা যায়। ট্র্যাফিক আউটপুট নীতি বাস্তবায়ন করুন।)
কেন IP খণ্ডিত এবং TCP খণ্ডিত?
যেহেতু নেটওয়ার্ক ট্রান্সমিশনে, আইপি লেয়ার স্বয়ংক্রিয়ভাবে ডেটা প্যাকেটকে টুকরো টুকরো করে ফেলবে, এমনকি যদি টিসিপি লেয়ার ডেটা সেগমেন্ট না করে, তবুও ডেটা প্যাকেটটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে আইপি লেয়ার দ্বারা টুকরো টুকরো হয়ে যাবে এবং স্বাভাবিকভাবে ট্রান্সমিট হবে। তাহলে টিসিপির কেন ফ্র্যাগমেন্টেশনের প্রয়োজন? এটা কি অতিরিক্ত নয়?
ধরুন, একটি বৃহৎ প্যাকেট আছে যা TCP স্তরে বিভক্ত নয় এবং ট্রানজিটের সময় হারিয়ে গেছে; TCP এটি পুনঃপ্রেরণ করবে, তবে কেবল পুরো বৃহৎ প্যাকেটে (যদিও IP স্তরটি ডেটাকে ছোট প্যাকেটে বিভক্ত করে, যার প্রতিটির MTU দৈর্ঘ্য রয়েছে)। এর কারণ হল IP স্তরটি ডেটার নির্ভরযোগ্য ট্রান্সমিশনের বিষয়ে চিন্তা করে না।
অন্য কথায়, একটি মেশিনের ট্রান্সপোর্ট টু নেটওয়ার্ক লিঙ্কে, যদি ট্রান্সপোর্ট লেয়ার ডেটা টুকরো টুকরো করে, তাহলে IP লেয়ারটি এটিকে টুকরো টুকরো করে না। যদি ট্রান্সপোর্ট লেয়ারে ফ্র্যাগমেন্টেশন না করা হয়, তাহলে IP লেয়ারে ফ্র্যাগমেন্টেশন সম্ভব।
সহজ ভাষায়, TCP ডেটাকে এমনভাবে ভাগ করে যাতে IP স্তরটি আর খণ্ডিত না থাকে, এবং যখন পুনঃপ্রেরণ ঘটে, তখন খণ্ডিত ডেটার কেবলমাত্র ছোট অংশই পুনঃপ্রেরণ করা হয়। এইভাবে, ট্রান্সমিশন দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করা যেতে পারে।
যদি TCP খণ্ডিত হয়, তাহলে কি IP স্তরটি খণ্ডিত হবে না?
উপরের আলোচনায়, আমরা উল্লেখ করেছি যে প্রেরকের কাছে TCP ফ্র্যাগমেন্টেশনের পরে, IP লেয়ারে কোনও ফ্র্যাগমেন্টেশন হয় না। তবে, ট্রান্সপোর্ট লিঙ্ক জুড়ে অন্যান্য নেটওয়ার্ক লেয়ার ডিভাইস থাকতে পারে যার সর্বোচ্চ ট্রান্সমিশন ইউনিট (MTU) প্রেরকের কাছে MTU এর চেয়ে ছোট হতে পারে। অতএব, যদিও প্যাকেটটি প্রেরকের কাছে খণ্ডিত হয়ে গেছে, তবুও এই ডিভাইসগুলির IP লেয়ারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় এটি আবার খণ্ডিত হয়ে যায়। অবশেষে, সমস্ত খণ্ডগুলি রিসিভারে একত্রিত হবে।
যদি আমরা পুরো লিঙ্কের সর্বনিম্ন MTU নির্ধারণ করতে পারি এবং সেই দৈর্ঘ্যে ডেটা পাঠাতে পারি, তাহলে ডেটা যে নোডেই ট্রান্সমিট করা হোক না কেন, কোনও ফ্র্যাগমেন্টেশন ঘটবে না। পুরো লিঙ্কের সর্বনিম্ন MTU কে পাথ MTU (PMTU) বলা হয়। যখন একটি IP প্যাকেট রাউটারে পৌঁছায়, যদি রাউটারের MTU প্যাকেটের দৈর্ঘ্যের চেয়ে কম হয় এবং DF (Do not Fragment) ফ্ল্যাগ 1 এ সেট করা থাকে, তাহলে রাউটার প্যাকেটটিকে ফ্র্যাগমেন্ট করতে সক্ষম হবে না এবং কেবল এটি ফেলে দিতে পারবে। এই ক্ষেত্রে, রাউটার "Fragmentation Needed But DF Set" নামে একটি ICMP (ইন্টারনেট কন্ট্রোল মেসেজ প্রোটোকল) ত্রুটি বার্তা তৈরি করে। এই ICMP ত্রুটি বার্তাটি রাউটারের MTU মান সহ উৎস ঠিকানায় ফেরত পাঠানো হবে। যখন প্রেরক ICMP ত্রুটি বার্তাটি পান, তখন এটি MTU মানের উপর ভিত্তি করে প্যাকেটের আকার সামঞ্জস্য করতে পারে যাতে আবার নিষিদ্ধ ফ্র্যাগমেন্টেশন পরিস্থিতি এড়ানো যায়।
আইপি ফ্র্যাগমেন্টেশন একটি প্রয়োজনীয়তা এবং আইপি লেয়ারে, বিশেষ করে লিঙ্কের ইন্টারমিডিয়েট ডিভাইসে, এড়িয়ে চলা উচিত। অতএব, IPv6-তে, ইন্টারমিডিয়েট ডিভাইস দ্বারা আইপি প্যাকেটের ফ্র্যাগমেন্টেশন নিষিদ্ধ করা হয়েছে, এবং ফ্র্যাগমেন্টেশন শুধুমাত্র লিঙ্কের শুরু এবং শেষে করা যেতে পারে।
IPv6 এর মৌলিক ধারণা
IPv6 হল ইন্টারনেট প্রোটোকলের 6 নম্বর সংস্করণ, যা IPv4 এর উত্তরসূরী। IPv6 128-বিট ঠিকানা দৈর্ঘ্য ব্যবহার করে, যা IPv4 এর 32-বিট ঠিকানা দৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি IP ঠিকানা প্রদান করতে পারে। এর কারণ হল IPv4 ঠিকানা স্থান ধীরে ধীরে শেষ হয়ে যাচ্ছে, অন্যদিকে IPv6 ঠিকানা স্থানটি অনেক বড় এবং ভবিষ্যতের ইন্টারনেটের চাহিদা পূরণ করতে পারে।
IPv6 সম্পর্কে কথা বলতে গেলে, আরও ঠিকানা স্থানের পাশাপাশি, এটি আরও ভাল সুরক্ষা এবং স্কেলেবিলিটি নিয়ে আসে, যার অর্থ IPv6 IPv4 এর তুলনায় আরও ভাল নেটওয়ার্ক অভিজ্ঞতা প্রদান করতে পারে।
যদিও IPv6 অনেক দিন ধরেই চালু আছে, তবুও এর বিশ্বব্যাপী স্থাপনা এখনও তুলনামূলকভাবে ধীর। এর প্রধান কারণ হল IPv6-কে বিদ্যমান IPv4 নেটওয়ার্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে, যার জন্য ট্রানজিশন এবং মাইগ্রেশন প্রয়োজন। যাইহোক, IPv4 ঠিকানার অবসান এবং IPv6-এর ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে সাথে, আরও বেশি সংখ্যক ইন্টারনেট পরিষেবা প্রদানকারী এবং সংস্থাগুলি ধীরে ধীরে IPv6 গ্রহণ করছে এবং ধীরে ধীরে IPv6 এবং IPv4-এর ডুয়াল-স্ট্যাক অপারেশন উপলব্ধি করছে।
সারাংশ
এই অধ্যায়ে, আমরা IP ফ্র্যাগমেন্টেশন এবং রিঅ্যাসেম্বলিং কীভাবে কাজ করে তা আরও গভীরভাবে পর্যালোচনা করেছি। বিভিন্ন ডেটা লিঙ্কের বিভিন্ন ম্যাক্সিমাম ট্রান্সমিশন ইউনিট (MTU) থাকে। যখন একটি প্যাকেটের আকার MTU সীমা অতিক্রম করে, তখন IP ফ্র্যাগমেন্টেশন ট্রান্সমিশনের জন্য প্যাকেটটিকে একাধিক ছোট ছোট টুকরোতে বিভক্ত করে এবং গন্তব্যে পৌঁছানোর পর IP রিঅ্যাসেম্বল মেকানিজমের মাধ্যমে সেগুলিকে পুনরায় একত্রিত করে একটি সম্পূর্ণ প্যাকেটে পরিণত করে। TCP ফ্র্যাগমেন্টেশনের উদ্দেশ্য হল IP স্তরটিকে আর খণ্ডিত না করে, এবং শুধুমাত্র পুনঃপ্রচারের সময় খণ্ডিত ছোট ডেটা পুনরায় প্রেরণ করা, যাতে ট্রান্সমিশন দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত হয়। যাইহোক, ট্রান্সপোর্ট লিঙ্ক জুড়ে অন্যান্য নেটওয়ার্ক স্তর ডিভাইস থাকতে পারে যার MTU প্রেরকের চেয়ে ছোট হতে পারে, তাই প্যাকেটটি এখনও এই ডিভাইসগুলির IP স্তরে আবার খণ্ডিত থাকবে। IP স্তরে খণ্ডিতকরণ যতটা সম্ভব এড়ানো উচিত, বিশেষ করে লিঙ্কের মধ্যবর্তী ডিভাইসগুলিতে।
পোস্টের সময়: আগস্ট-০৭-২০২৫
