4. Maximum Transmission Unit (Maximale Übertragungseinheit)

Die MTU-Größe für IPv6-Pakete über IEEE 802.15.4 beträgt 1280 Oktette (Octets). Ein vollständiges IPv6-Paket passt jedoch nicht in einen einzigen IEEE 802.15.4-Rahmen. 802.15.4-Protokolldateneinheiten (Protocol Data Units) haben unterschiedliche Größen, abhängig davon, wie viel Overhead vorhanden ist [ieee802.15.4]. Ausgehend von der maximalen physikalischen Schicht-Paketgröße von 127 Oktetten (aMaxPHYPacketSize) und dem maximalen Rahmen-Overhead von 25 (aMaxFrameOverhead) ergibt sich eine maximale Rahmengröße der Medienzugriffssteuerungsschicht (Media Access Control Layer) von 102 Oktetten. Verbindungsschicht-Sicherheit (Link-Layer Security) verursacht weiteren Overhead, im schlimmsten Fall (21 Oktette Overhead bei AES-CCM-128, 9 bzw. 13 bei AES-CCM-32 und AES-CCM-64), sodass nur noch 81 Oktette verfügbar bleiben. Dies liegt deutlich unter der minimalen IPv6-Paketgröße von 1280 Oktetten, und gemäß Abschnitt 5 der IPv6-Spezifikation [RFC2460] MUSS (MUST) eine Fragmentierungs- und Reassemblierungsanpassungsschicht (Fragmentation and Reassembly Adaptation Layer) in den Schichten unterhalb der IP-Schicht bereitgestellt werden. Eine solche Schicht wird in Abschnitt 5 unten definiert.

Da der IPv6-Header außerdem 40 Oktette lang ist, verbleiben für Protokolle der oberen Schicht (wie UDP) nur noch 41 Oktette. Letzteres verwendet 8 Oktette im Header, sodass für Anwendungsdaten (Application Data) nur noch 33 Oktette verbleiben. Darüber hinaus ist, wie oben erwähnt, eine Fragmentierungs- und Reassemblierungsschicht erforderlich, die weitere Oktette verbraucht.

Die obigen Überlegungen führen zu den folgenden zwei Beobachtungen:

1. Eine Anpassungsschicht MUSS (MUST) bereitgestellt werden, um die Anforderungen an die minimale IPv6-MTU zu erfüllen. Es wird jedoch erwartet, dass (a) die meisten Anwendungen von IEEE 802.15.4 keine so großen Pakete verwenden werden, und (b) kleinere Anwendungsnutzlasten (Application Payloads) in Kombination mit geeigneter Header-Komprimierung (Header Compression) Pakete erzeugen werden, die in einen einzigen IEEE 802.15.4-Rahmen passen. Die Begründung für diese Anpassungsschicht geht über die bloße IPv6-Konformität hinaus, da bestimmte Anwendungsaustausche (z. B. Konfiguration oder Bereitstellung (Provisioning)) wahrscheinlich Paketgrößen erzeugen, die eine geringe Anzahl von Fragmentierungen erfordern.

2. Obwohl die obigen Platzberechnungen den schlimmsten Fall zeigen, weisen sie darauf hin, dass Header-Komprimierung nahezu unvermeidlich ist. Da erwartet wird, dass die meisten (wenn nicht alle) Anwendungen von IP über IEEE 802.15.4 Header-Komprimierung verwenden werden, wird diese in Abschnitt 10 unten definiert.

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