Fragmentation and Reassembly in Computer Networks in Hindi: परिभाषा, कार्य, और प्रक्रिया

Fragmentation और Reassembly क्या है?

**Fragmentation** और **Reassembly** नेटवर्किंग में **डेटा पैकेट्स को छोटे भागों में विभाजित करने और उन्हें पुनः जोड़ने की प्रक्रिया** है। जब कोई **डेटा पैकेट किसी नेटवर्क की अधिकतम ट्रांसमिशन यूनिट (MTU - Maximum Transmission Unit) से बड़ा होता है**, तो इसे छोटे-छोटे टुकड़ों में विभाजित किया जाता है, जिसे **Fragmentation** कहा जाता है। गंतव्य (Destination) पर पहुँचने के बाद, इन टुकड़ों को पुनः मूल डेटा पैकेट में संयोजित (Reassemble) किया जाता है।

Fragmentation और Reassembly की विशेषताएँ

**डेटा पैकेट्स को छोटे टुकड़ों में विभाजित किया जाता है** ताकि वे नेटवर्क द्वारा स्वीकार किए जा सकें।
**गंतव्य डिवाइस पर सभी Fragmented Packets को पुनः जोड़कर (Reassembly) पूरा डेटा प्राप्त किया जाता है।**
**नेटवर्किंग में विभिन्न MTU सीमाओं (MTU Limits) के कारण यह आवश्यक होता है।**
**IP (Internet Protocol) स्तर पर यह प्रक्रिया मुख्य रूप से होती है।**

Fragmentation की आवश्यकता क्यों होती है?

**अलग-अलग नेटवर्क में अलग-अलग MTU होती है।** उदाहरण के लिए, **Ethernet की MTU 1500 Bytes** होती है, जबकि **PPP (Point-to-Point Protocol) की MTU 296 Bytes** हो सकती है।
**यदि डेटा पैकेट MTU से बड़ा होता है, तो उसे छोटे पैकेट्स में विभाजित करना आवश्यक होता है** ताकि डेटा सही तरीके से ट्रांसमिट किया जा सके।
**डेटा को सुरक्षित और व्यवस्थित तरीके से ट्रांसमिट करने के लिए Fragmentation आवश्यक होता है।**

Fragmentation कैसे काम करता है?

Fragmentation मुख्य रूप से **नेटवर्क लेयर (Network Layer) में IP प्रोटोकॉल द्वारा किया जाता है**। यह प्रक्रिया निम्नलिखित चरणों में होती है:

स्रोत (Source) डिवाइस **डेटा पैकेट को ट्रांसमिट करने का प्रयास करता है**।
यदि पैकेट **नेटवर्क की MTU सीमा से बड़ा होता है**, तो इसे छोटे टुकड़ों (Fragments) में विभाजित किया जाता है।
प्रत्येक Fragment में **मूल पैकेट का एक भाग और एक हेडर शामिल होता है**।
फ्रैगमेंट्स को **नेटवर्क के माध्यम से भेजा जाता है**।
गंतव्य (Destination) डिवाइस पर **सभी Fragments को पुनः जोड़ा जाता है (Reassembly)।**

IP Header में Fragmentation से संबंधित Fields

IP Header में निम्नलिखित Fields होती हैं, जो Fragmentation और Reassembly को नियंत्रित करती हैं:

Field	Size (Bits)	विवरण
Identification	16	प्रत्येक पैकेट को पहचानने के लिए एक यूनिक नंबर।
Flags	3	Fragmentation को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
Fragment Offset	13	फ्रैगमेंट के सही क्रम को निर्धारित करता है।
More Fragments (MF) Flag	1	अगर सेट होता है, तो दर्शाता है कि और भी Fragments हैं।
Don’t Fragment (DF) Flag	1	अगर सेट होता है, तो यह दर्शाता है कि पैकेट को Fragment नहीं किया जा सकता।

Reassembly कैसे काम करता है?

गंतव्य (Destination) डिवाइस पर **Fragmented Packets को पुनः जोड़ा जाता है**। यह प्रक्रिया निम्नलिखित चरणों में होती है:

सभी Fragments **इकट्ठे किए जाते हैं और उनकी Fragment Offset Value के अनुसार उन्हें क्रम में रखा जाता है।**
यदि कोई Fragment गायब है, तो पैकेट **Discard कर दिया जाता है**।
More Fragments (MF) Flag की जाँच की जाती है। यदि यह **0 है**, तो इसका मतलब है कि यह अंतिम Fragment है।
सभी Fragments को जोड़कर **मूल डेटा पैकेट पुनः बनाया जाता है**।

Fragmentation और Reassembly का उदाहरण

मान लीजिए कि हमारे पास **एक 4000 Bytes का डेटा पैकेट** है और नेटवर्क की **MTU 1500 Bytes** है।

इस स्थिति में, पैकेट को **तीन Fragments में विभाजित किया जाएगा:**

Fragment #	Offset	Size	More Fragment (MF) Flag
1	0	1500 Bytes	1
2	1480	1500 Bytes	1
3	2960	1040 Bytes	0

गंतव्य डिवाइस पर, ये सभी Fragments **Offset Value के अनुसार पुनः संयोजित (Reassembled) किए जाएंगे और 4000 Bytes का मूल डेटा प्राप्त किया जाएगा।**

Fragmentation और Reassembly के लाभ

**नेटवर्क में विभिन्न MTU सीमाओं के अनुकूल बनाता है।**
**बड़े डेटा पैकेट्स को छोटे भागों में विभाजित करके ट्रांसमिशन को आसान बनाता है।**
**नेटवर्क के बैंडविड्थ का कुशल उपयोग सुनिश्चित करता है।**
**डेटा की सुरक्षित डिलीवरी के लिए आवश्यक है।**

Fragmentation और Reassembly की समस्याएँ

**Packet Loss:** यदि कोई Fragment खो जाता है, तो पूरा डेटा ट्रांसमिशन विफल हो सकता है।
**Overhead:** प्रत्येक Fragment में एक हेडर जोड़ने के कारण अतिरिक्त बाइट्स खर्च होती हैं।
**Security Risks:** Fragmentation का उपयोग DOS (Denial of Service) और अन्य नेटवर्क हमलों में किया जा सकता है।

Fragmentation को रोकने के उपाय

**MTU Discovery तकनीक का उपयोग करें, ताकि पैकेट को पहले से ही सही आकार में भेजा जा सके।**
**Don’t Fragment (DF) Flag सेट करके ट्रांसमिशन को नियंत्रित करें।**
**Path MTU Discovery (PMTUD) का उपयोग करें, जिससे सबसे उपयुक्त MTU का चयन किया जा सके।**

निष्कर्ष

**Fragmentation और Reassembly** नेटवर्किंग में **डेटा ट्रांसमिशन की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया** है, जो **MTU सीमा के अनुसार डेटा को विभाजित और पुनः संयोजित** करती है। यह प्रक्रिया नेटवर्किंग में **डेटा ट्रांसमिशन को कुशल और सुरक्षित बनाती है**, लेकिन यह **अतिरिक्त ओवरहेड और संभावित डेटा लॉस जैसी चुनौतियाँ भी उत्पन्न कर सकती है**।