| Property | Behavior |
|---|---|
| Datagram | Individually routed packets. Hop-by-hop routing. |
| Unreliable | Packets might be dropped. |
| Best effort | ..but only if necessary. |
| Connectionless | No per-flow state. Packets might be mis-sequenced. |
IPv4
Fragmentation
IP Fragmentation is generally a BAD thing. Depends on the upper layer to fragment packets. (probably kernel)
可能导致的问题有：
- 同上面提到的 MTU 为什么是 1500 一样的问题：假设拆分成了 3 个包，丢了一个包就相当于全丢了，丢包率直接变成（假设丢包率是 10%，那么3个包都不丢的概率就是 90%^3=72.9%）27%；
- 导致 TCP 乱序：现在网络很多设备都是针对 TCP 做优化的，比如，根据 TCP 的 port number 去 hash 到同一条路由上去，减少 TCP reorder 的概率。但是如果 IP fragmentation 发生的话，后续的 IP 包在路由器看来并不是 TCP 包，因为 TCP header 只在第一个 fragment 上才有，所以会导致 hash 失效，从而更容易发生 TCP 乱序；另外，对段会等齐所有的 fragment 到达才会交给上层，这也导致了延迟增加和乱序的发生；
- 产生一些比较难 debug 的问题；
- 不是所有系统都能处理 IP Fragmentation，比如 Google GCE；
此外，IP Fragmentation 本身就存在一些攻击面
- IP fragment overlapped：攻击者精心设计了很多 IP 分片，它们互相重叠，理论上这种包是无法在网络上出现的。如果服务器收到这些分片，可能无法正确处理（IP 实现的 Bug），那么可能会崩溃；
- IP fragment overrun：攻击者通过 IP 分片的方式，发送的 IP 包组装之后超过了 65535，可能造成服务器崩溃（溢出）；
- IP fragmentation buffer full：攻击者一直发送 IP 分片，more-fragments 一直设置为 true，导致服务器收到 IP 包的时候，只能存储在 buffer 中试图将它们组装起来，直到内存耗尽 （DDoS）；
- 其他构造的无法正确组装的 IP 包。可能导致 DDoS，或者可能导致 IDS（入侵检测系统）无法正确组装并识别这些包，导致这些包绕过安全系统进入了服务器，最终构造出攻击。参考 Rose Fragmentation Attack
- IP fragment too many packets
- IP fragment incomplete packet
- IP Fragment Too Small