Introducción a la fragmentación

La fragmentación es una función importante de la capa de red. Es una técnica en la que las puertas de enlace rompen o dividen paquetes más grandes en otros más pequeños llamados fragmentos. Luego, cada fragmento se envía como un paquete interno separado. Cada fragmento tiene su encabezado y tráiler separados.

A veces, un datagrama fragmentado también se fragmenta cuando encuentra una red que maneja fragmentos más pequeños. Así, un datagrama puede fragmentarse varias veces antes de llegar al destino final. El proceso inverso de la fragmentación es difícil. El host de destino suele volver a ensamblar los fragmentos porque cada fragmento se ha convertido en un datagrama independiente.

Para la referencia de ejemplo de fragmentación, puede consultar: Ejemplo de fragmentación

Hay dos estrategias diferentes para la recombinación o podemos decir reensamblaje de fragmentos: Fragmentación transparente y Fragmentación no transparente.

1. Fragmentación transparente:

   Esta fragmentación la realiza una red y se hace transparente para todas las demás redes posteriores a través de las cuales pasará el paquete. Cada vez que llega un paquete grande a una puerta de enlace, se divide el paquete en fragmentos más pequeños, como se muestra en la siguiente figura, la puerta de enlace G1 divide un paquete en fragmentos más pequeños.

   

   Figura – Fragmentación transparente

   Después de esto, cada fragmento se dirigirá a la misma puerta de enlace de salida. La puerta de enlace existente de una red vuelve a ensamblar o recombina todos los fragmentos. El ejemplo se muestra en la figura anterior como puerta de enlace de salida, G2 de la red 1 recombina todos los fragmentos creados por G1 antes de pasarlos a la red 2. Por lo tanto, la red posterior no sabe que se ha producido la fragmentación. Este tipo de estrategia es utilizada por las redes de cajeros automáticos. Estas redes utilizan un hardware especial que proporciona una fragmentación transparente de los paquetes.

   Hay algunas desventajas de la estrategia de transparencia que son las siguientes:

   • El fragmento de salida que recombina fragmentos en una red debe saberse cuando ha recibido todos los fragmentos.
   • Algunos fragmentos eligen diferentes puertas de enlace para salir, lo que da como resultado un rendimiento deficiente.
   • Agrega una sobrecarga considerable al fragmentar y volver a ensamblar repetidamente paquetes grandes.
2. Fragmentación no transparente:
   esta fragmentación la realiza una red y no es transparente para las redes posteriores a través de las cuales pasa un paquete. El paquete fragmentado por una puerta de enlace de una red no se recombina por la puerta de enlace de salida de la misma red, como se muestra en la siguiente figura.
   

   Figura – Fragmentación no transparente

   Una vez que se fragmenta un paquete, cada fragmento se trata como un paquete original. Todos los fragmentos de un paquete se pasan a través de la puerta de enlace de salida y la recombinación de estos fragmentos se realiza en el host de destino.

   Las desventajas de la fragmentación no transparente son las siguientes:

   • Cada host tiene la capacidad de volver a ensamblar fragmentos.
   • Cuando se fragmenta un paquete, los fragmentos deben numerarse de tal manera que se pueda reconstruir el flujo de datos original.
   • La sobrecarga total aumenta debido a la fragmentación, ya que cada fragmento debe tener su propio encabezado.