碎片化简介

碎片化这是网络层的一个重要功能。它是一种技术，通过这种技术，网关可以将较大的数据包分割成较小的数据包。每个分割后的数据包都被视为一个独立的数据包来发送。每个数据包都有自己独立的头部和尾部信息。

有时，当一个数据报遇到能够处理较小片段的网络时，它可能会被进一步分割。因此，数据报在到达最终目的地之前，可能会被分割多次。而对这些被分割的数据报进行重新组装则比较困难。通常，数据报的重新组装是由目标主机来完成的，因为此时每个数据报都已经成为一个独立的数据报了。

供参考之用例子/示例关于“碎片化”的问题，您可以参考以下例子：碎片化示例

在重组或重新组装这些片段的过程中，有两种不同的策略：透明式片段化与非透明式片段化。

透明的碎片化：
这种分割方式是通过让某个网络对其他所有后续网络保持透明来实现的。当较大的数据包到达网关时，它会被分解成更小的碎片。如图所示，网关G1会将数据包拆分成更小的碎片。

之后，每个片段都会指向同一个出口网关。网络的出口网关会将所有片段重新组合在一起，就像上图所示那样。例如，网络1的出口网关G2会将由G1产生的所有片段重新组合在一起，然后再将它们传递给网络2。这样一来，后续的网络就无法察觉到发生了分片现象。这种策略被ATM网络所采用。这些网络使用专门的硬件来实现数据包的分片处理，从而确保分片过程的透明性。

透明化策略存在一些缺点，具体如下：

• 当某个片段接收到所有相关片段后，它必须能够重新组合这些片段。这一点是必须要确定的。
• 有些片段选择了不同的出口路径，这导致了性能不佳的情况。
• 这种做法会在重复地分割和重新组装大量数据包的过程中，带来相当大的额外开销。

2. 不透明的碎片化现象： 
这种分割方式是由于某个网络对后续网络来说是不透明的，因此数据包在通过某个网络时会被分割。由某个网络的网关对数据包进行分割后，该数据包不会被同一网络的出口网关重新组合起来，如下图所示。

一旦数据包被分割后，每个分割后的数据包就被视为原始数据包。所有被分割出来的数据包都会被传输到出口网关处，而在目标主机上，这些分割后的数据包会被重新组合在一起。

非透明式分片技术的优势如下：

• 我们可以使用多个出口网关，从而提升网络的性能。
• 它的吞吐量更高。

非透明式碎片化技术的缺点如下：

• 每个主机都有重新组装碎片的能力。
• 当数据包被分片时，这些分片应该按照一定的顺序进行编号，这样就能重新组合出原始的数据流。
• 由于每个片段都需要有自己的头部信息，因此总的开销会因此而增加。