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3. Aktualisierungen der IPv4-ID-Spezifikation

Dieses Kapitel beschreibt die Aktualisierungen der IPv4-ID-Feldspezifikation zur Lösung des ID-Erschöpfungsproblems in Hochgeschwindigkeitsumgebungen.

3.1 IPv4-ID für atomare Datagramme​

Atomare Datagramme sind IPv4-Datagramme mit gesetztem DF-Flag (Don't Fragment). Da diese nicht fragmentiert werden, wird das ID-Feld nicht für die Reassemblierung benötigt.

3.1.1 Sender-Verhalten​

Für atomare Datagramme KANN (MAY) der Sender das ID-Feld auf einen beliebigen Wert setzen:

  • Fester Wert: Alle atomaren Datagramme können denselben Wert haben (z.B. 0)
  • Einfacher Zähler: Verwenden eines einfachen Zählers ohne Eindeutigkeitsanforderung
  • Zufallswert: Generieren zufälliger ID-Werte für jedes atomare Datagramm

3.1.2 Empfänger-Verhalten​

Für atomare Datagramme MUSS (MUST) der Empfänger das ID-Feld ignorieren:

  • Nicht zur Duplikaterkennung verwenden
  • Keine Annahmen über Bedeutung oder Reihenfolge machen
  • Auf Transportprotokolle (wie TCP-Sequenznummern) verlassen

3.1.3 Zwischenknoten-Verhalten​

Zwischenknoten beim Weiterleiten atomarer Datagramme:

  • DÜRFEN NICHT (MUST NOT) das ID-Feld ändern
  • DÜRFEN NICHT (MUST NOT) atomare Datagramme fragmentieren

3.2 IPv4-ID für nicht-atomare Datagramme​

Nicht-atomare Datagramme sind IPv4-Datagramme ohne gesetztes DF-Flag. Diese können fragmentiert werden, daher muss das ID-Feld für die Reassemblierung verwendet werden.

3.2.1 Sender-Verhalten​

Für nicht-atomare Datagramme MUSS (MUST) der Sender sicherstellen, dass das ID-Feld während des Reassemblierungs-Timeouts eindeutig ist.

3.2.2 Empfänger-Verhalten​

Für Fragmente nicht-atomarer Datagramme MUSS (MUST) der Empfänger das ID-Feld zur Reassemblierung verwenden.

3.2.3 Zwischenknoten-Verhalten​

Zwischenknoten beim Verarbeiten nicht-atomarer Datagramme:

  • KÖNNEN (MAY) Datagramme fragmentieren, wenn die Größe die MTU überschreitet
  • MÜSSEN (MUST) den ursprünglichen ID-Feldwert beibehalten

3.3 Beibehaltung des IPv4-ID-Verhaltens​

In bestimmten Fällen können Geräte das traditionelle IPv4-ID-Verhalten beibehalten, wobei für alle Datagramme eindeutige ID-Werte generiert werden. Dies umfasst:

  1. Kompatibilitätsanforderungen: Interoperabilität mit älteren Geräten
  2. Spezielle Anwendungen: Anwendungen, die von ID-Eindeutigkeit abhängen
  3. Sicherheitsüberlegungen: Sicherheitsmechanismen, die ID-Zufälligkeit erfordern

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