TCP/UDP und Varianten Seminar ... - Informatik 4

es unterscheidbar, ob die Checksum 0 (es sind dann alle Bits gesetzt) ist oder gar keine Berechnung
stattgefunden hat (kein Bit gesetzt). Man sieht, dass die Länge zweimal in die Berechnung
der Checksum eingeht.
Ist die Checksum fehlerhaft, so wird das Paket verworfen und es findet keinerlei Rückmeldung
statt. Obwohl die Checksum optional ist, sollte sie jedoch immer berechnet werden, da
durch sie Modifikationen (durch fehlerhafte Verbindung o.ä.) erkannt werden können. Allerdings
kann eine Vertauschung von 16-Bit Wörtern nicht erkannt werden, ein Nachteil der recht
einfachen Berechnung.
3.2 Fragmentierung durch IP
Die Datenmenge, die in einem Paket im Netzwerk verschickt werden kann, ist durch die in der Link-
Schicht festgelegte Maximum Transfer Unit (MTU) [2] beschränkt. Daher wird ein sehr grosses Datagramm
unweigerlich zu einer Fragmentierung durch IP in der Vermittlungsschicht führen. Da diese
Fragmentierung, d.h. eine Aufteilung des Datagramms in mehrere IP-Datagramme, im Normalfall zu
einem Overhead, bedingt durch zusätzlichen Platz für IP-Header, führt, sollte sie vermieden werden 1 .
Da eine Fragmentierung an jedem Punkt, den das Datagramm passieren muss, geschehen kann, ist die
kleinste MTU in der Verbindung zwischen den Hosts zu bestimmen, um die Fragmentierung unterbinden
zu können. Dies kann durch setzen des DF-Bit (Do not fragment) im IP-Header und senden eines
Datagramms der Grösse der ausgehenden MTU geschehen. Kommt eine Fehlerrückmeldung durch
ICMP, so kann man es mit einem Datagramm der im ICMP Paket angegebenen MTU des nächsten
Hop erneut versuchen. Sollte die Angabe im ICMP Paket nicht erfolgt sein, so setzt man die Grösse
des Datagramms beliebig herab.
Durch Fragmentierung kann ein weiterer Effekt zwischen UDP und ARP auftreten. Wenn der ARP
Cache leer ist, dann impliziert ein verschicktes Datagramm einen ARP-Request, und es wird ein Reply
erwartet, um den anderen Host adressieren zu können. Da IP die Fragmente sehr schnell generiert,
wird zu jedem Fragment ein ARP-Request abgeschickt (ARP-flooding). Nach der ersten Antwort auf
eine Anfrage wird das letzte Fragment gesendet, da ein Fragment im Puffer überschrieben wird, wenn
ein neues ankommt. Es treten keine Fehlermeldungen durch ICMP auf, da ICMP den Benutzerprozess
nicht darüber informieren kann. IP muss nach dem Ablauf eines Timeouts das empfangene Segment
verwerfen, damit es nicht zu einem Überlauf des Empfangspuffers kommt. Das fragmentierte Datagramm
muss danach erneut vom Benutzerprozess gesendet werden.
Aus dem Obigem erkennt man, das UDP keine Verbindungssicherheit garantieren kann, und deshalb
für Dienste, die dies erfordern, nicht sehr geeignet 2 ist. So eignet sich UDP wegen des geringen
Verwaltungsaufwand eher für Anwendungen, die eine schnelle Verbindung erfordern, aber bei denen
Verluste von Daten nicht sehr bedeutend ist.
1 Im Prinzip ist es hier egal, wer die Fragmentierung durchführt, klar ist, dass sie durchgeführt werden muss, da ein zu
grosses Datagram nicht von der Link-Schicht nicht versendet wird
2 nicht sehr geeignet heisst, es ist möglich, jedoch nötigt es dem Programmierer nur zusätzliche Arbeit auf
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