Przykład 2

Topologia przedstawiona na rysunku może służyć do ćwiczeń z konfiguracji tablic rutingu. Przykład ten pokazuje również dobre nawyki w nadawaniu adresów IP interfejsom na ruterach -- adresy powinny się różnić tylko częścią objętą maską podsieci, pozostała część powinna być identyczna (ułatwia to późniejszą konfigurację tablic rutingu -- nie trzeba pamiętać wszystkich adresów interfejsów, wystarczy znać adresy podsieci i końcówkę dla danego rutera). Po ćwiczeniach z konfiguracją rutingu w sieci, można pokazać mechanizmy fragmentacji i defragmentacji pakietów IP. Należy w tym celu odpowiednio skonfigurować właściwość MTU dla interfejsów:

Figure: Przykład obrazujący zasady działania fragmentacji IP

• dla interfejsów dołączonych do podsieci 10.0.0.0 ustawmy MTU np. na 5000,
• dla interfejsów dołączonych do podsieci 11.0.0.0 ustawmy MTU na 3000,
• dla interfejsów dołączonych do podsieci 12.0.0.0 ustawmy MTU na 2000.

Na tak skonfigurowanej sieci można teraz uruchomić aplikację IP. Przykładowo prześlijmy pakiet o wielkości 4500 z komputera z adresem 10.0.0.1 do komputera 12.0.0.1. W dalszej części pracy nie będziemy już omawiać komunikatów dotyczących ARP (można je w prosty sposób odfiltrować za pomocą konfiguracji okienek podglądu zdarzeń). Otwórzmy okienka podglądu zdarzeń na kablach sieci lokalnych, na komputerze źródłowym i docelowym. Uruchomienie symulacji pozwala zaobserwować następujące fakty:

• przez sieć 10.0.0.0 podróżuje pojedynczy pakiet o długości 4500 oktetów,
• na pierwszym ruterze następuje fragmentacja pakietu na dwie części,
• przez sieć 11.0.0.0 przekazywane są dwie ramki ethernetowe z pakietami IP,
• na drugim ruterze następuje ponowna fragmentacja pierwszego z pakietów IP,
• przez sieć 12.0.0.0 przesyłane są trzy fragmenty pierwotnego pakietu IP (trzy pakiety IP ze znacznikiem fragmentacji),
• na interfejsie lokalnym komputera docelowego, w momencie nadejścia pierwszego z pakietów, uruchamiany jest mechanizm defragmentacji (wstawienie do kolejki i oczekiwanie na kolejne fragmenty),
• po dotarciu ostatniego z fragmentów następuje złożenie pierwotnego pakietu IP w całość.

Kolejną modyfikacją topologii może być ustawienie dużych prawdopodobieństw zaginięcia pakietów w kablach. Jeśli jeden z fragmentów nie dotrze, to po pewnym czasie zostanie uruchomiony mechanizm zegarowy defragmentacji. Po kilkukrotnym postarzeniu kolejki fragmentów oczekujących na defragmentację, nastąpi ich przeterminowanie i porzucenie bez złożenia w całość. Obrazuje to także niepewność dostarczania i brak mechanizmów retransmisji pakietów przez protokół IP.

Inną modyfikacją może być ustawienie MTU w sieci 12.0.0.0 na wartość 5000. Po ponownym uruchomieniu aplikacji IP w podobny sposób jak opisany wyżej można zaobserwować, iż mimo potencjalnej możliwości złożenia pofragmentowanego pakietu w całość już na drugim z ruterów, protokół IP nie czyni tego. Wynika to z założenia, że defragmentacja odbywa się jedynie na maszynie docelowej.