【网络协议】TCP分段与UDP/IP分片 (MTU最大传输单元,MSS最大分段大小)
我們在學習TCP/IP協議時都知道,TCP報文段如果很長的話,會在發送時發生分段,在接受時進行重組,同樣IP數據報在長度超過一定值時也會發生分片,在接收端再將分片重組。
? ? 我們先來看兩個與TCP報文段分段和IP數據報分片密切相關的概念。
? ??MTU(最大傳輸單元)
? ? MTU前面已經說過了,是鏈路層中的網絡對數據幀的一個限制,依然以以太網為例,MTU為1500個字節。一個IP數據報在以太網中 傳輸,如果它的長度大于該MTU值,就要進行分片傳輸,使得每片數據報的長度小于MTU。分片傳輸的IP數據報不一定按序到達,但IP首部中的信息能讓這些數據報片按序組裝。IP數據報的分片與重組是在網絡層進完成的。
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? ??MSS(最大分段大小)
? ??MSS是TCP里的一個概念(首部的選項字段中)。MSS是TCP數據包每次能夠傳輸的最大數據分段,TCP報文段的長度大于MSS時,要進行分段傳輸。TCP協議在建立連接的時候通常要協商雙方的MSS值,每一方都有用于通告它期望接收的MSS選項(MSS選項只出現在SYN報文段中,即TCP三次握手的前兩次)。MSS的值一般為MTU值減去兩個首部大小(需要減去IP數據包包頭的大小20Bytes和TCP數據段的包頭20Bytes)所以如果用鏈路層以太網,MSS的值往往為1460。而Internet上標準的MTU(最小的MTU,鏈路層網絡為x2.5時)為576,那么如果不設置,則MSS的默認值就為536個字節。很多時候,MSS的值最好取512的倍數。TCP報文段的分段與重組是在運輸層完成的。
? ? 到了這里有一個問題自然就明了了,TCP分段的原因是MSS,IP分片的原因是MTU,由于一直有MSS<=MTU,很明顯,分段后的每一段TCP報文段再加上IP首部后的長度不可能超過MTU,因此也就不需要在網絡層進行IP分片了。因此TCP報文段很少會發生IP分片的情況。
? ? 再來看UDP數據報,由于UDP數據報不會自己進行分段,因此當長度超過了MTU時,會在網絡層進行IP分片。同樣,ICMP(在網絡層中)同樣會出現IP分片情況。
? ? 總結:UDP不會分段,就由IP來分。TCP會分段,當然就不用IP來分了!
? ? 另外,IP數據報分片后,只有第一片帶有UDP首部或ICMP首部,其余的分片只有IP頭部,到了端點后根據IP頭部中的信息再網絡層進行重組。而TCP報文段的每個分段中都有TCP首部,到了端點后根據TCP首部的信息在傳輸層進行重組。IP數據報分片后,只有到達目的地后才進行重組,而不是向其他網絡協議,在下一站就要進行重組。
? ??最后一點,對IP分片的數據報來說,即使只丟失一片數據也要重新傳整個數據報(既然有重傳,說明運輸層使用的是具有重傳功能的協議,如TCP協議)。這是因為IP層本身沒有超時重傳機制------由更高層(比如TCP)來負責超時和重傳。當來自TCP報文段的某一段(在IP數據報的某一片中)丟失后,TCP在超時后會重發整個TCP報文段,該報文段對應于一份IP數據報(可能有多個IP分片),沒有辦法只重傳數據報中的一個數據分片。
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http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/30109789
總結
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