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1. Einführung

In IPv4 ist das Identifikationsfeld (ID) ein 16-Bit-Wert zur Unterstützung der Fragmentierung und Reassemblierung von Datagrammen. Gemäß der aktuellen Spezifikation muss das ID-Feld für Datagramme mit derselben Quelladresse, Zieladresse und demselben Protokoll innerhalb der maximalen Segmentlebensdauer (MSL) eindeutig sein. Aktuelle Implementierungen folgen dieser Spezifikation jedoch nicht streng, sondern behandeln das ID-Feld als eindeutigen Identifikator für jedes Datagramm, unabhängig davon, ob das Datagramm fragmentiert wird oder nicht.

In IPv4 verwenden Transport- und höhere Protokolle in der Regel 16-Bit- oder 32-Bit-Felder zur Erkennung doppelter Datagramme, wie z.B. TCP-Sequenznummern oder UDP-Prüfsummen. Das IPv4-ID-Feld hat jedoch nur 16 Bit, was bedeutet, dass in Hochgeschwindigkeitsnetzwerken das ID-Feld in kurzer Zeit erschöpft sein kann, wodurch keine eindeutigen ID-Werte für neue Datagramme zugewiesen werden können.

In IPv6 wird die Fragmentierung nur vom Quellknoten durchgeführt, und der Fragmentierungsheader enthält ein 32-Bit-Identifikationsfeld. Die IPv6-Spezifikation besagt ausdrücklich, dass dieses Identifikationsfeld nur eindeutig sein muss, wenn das Datagramm fragmentiert wird. Im Gegensatz dazu ist das IPv4-ID-Feld in allen Datagrammen vorhanden, unabhängig von der Fragmentierung.

Dieses Dokument aktualisiert die Spezifikation des IPv4-ID-Feldes in RFC 791, RFC 1122 und RFC 2003, um sie näher an die aktuelle Praxis anzupassen und mit der IPv6-Verarbeitung konsistent zu machen. Insbesondere verdeutlicht dieses Dokument folgende Punkte:

  1. Atomare Datagramme: Für Datagramme mit gesetztem DF-Flag (Don't Fragment) kann das ID-Feld auf einen beliebigen Wert gesetzt werden, und der Empfänger sollte den Wert des Feldes ignorieren.

  2. Nicht-atomare Datagramme: Für Datagramme ohne gesetztes DF-Flag muss das ID-Feld während des Reassemblierungs-Zeitlimits eindeutig sein, um eine korrekte Reassemblierung der Fragmente zu gewährleisten.

  3. Kompatibilität: Dieses Dokument diskutiert die Auswirkungen dieser Änderungen auf bestehende Geräte und Protokolle und bietet Empfehlungen für die Übergangsphase.

1.1 Terminologie​

Dieses Dokument verwendet die folgenden Begriffe:

  • Atomares Datagramm: IPv4-Datagramm mit gesetztem DF-Flag (DF=1)
  • Nicht-atomares Datagramm: IPv4-Datagramm ohne gesetztes DF-Flag (DF=0)
  • Quellknoten: Host oder Gerät, das IPv4-Datagramme erzeugt
  • Zwischenknoten: Router oder Gateway, der IPv4-Datagramme weiterleitet
  • Zielknoten: Host oder Gerät, das IPv4-Datagramme empfängt
  • ID-Wiederverwendungsintervall: Minimales Zeitintervall zwischen Datagrammen mit demselben Quelladresse/Zieladresse/Protokoll-Tupel für die Wiederverwendung desselben ID-Wertes

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