TCP/IP收集模子入门

老的内核凡是在IP层处理赏罚IP分段，IP层可以吸取0~64KB的数据。因此，当数据IP packet大于PMTU时，就必需把数据分成多个IP分段。 较新的内核中，L4会实行举办分段：L4不会再把高出PMTU的缓冲区直接传给IP层，而是转达一组和PMTU相匹配的缓冲区。这样，IP层只必要给每个分段增进IP报头。可是这并不料味着IP层就不做分段的事变了，一些环境下，IP层还会举办分段操纵。

• 分段是指将一个IP包分成多个传输，在吸取端 IP 层从头组装
• 一个 IP 包可否分包，取决于它的 DF 符号位：DF bit (0 = "may fragment," 1 = "don't fragment")
• 分包后，每个分段有 MF 符号位：MF bit (0 = "last fragment," 1 = "more fragments")

第一个表格中：

• IP 包长度 5140，包罗 5120 bytes 的 payload
• DF = 0， 应承分包
• MF = 0， 这是未分包

第二个表格中：

• 0-0 第一个分包: 长度 1500 = 1480 (payload) + 20 (IP Header). Offset(起始偏移量): 0
• 0-1 第二个分包: 长度 1500 = 1480 (payload) + 20 (IP Header). Offset: 185 = 1480 / 8
• 0-2 第三个分包: 长度 1500 = 1480 (payload) + 20 (IP Header). Offset: 370 = 185 + 1480/8
• 0-3 第四个分包: 长度 700 = 680 (payload, = (5140 - 20) - 1480 * 3) + 20 (IP Header) . Offset: 555 = 370 + 1480/8

必要留意的是，只有第一个包带有原始包的完备 IPv4 + TCP/UDP 信息，后续的分包只有 IPv4 信息。

分包带来的题目：

• sender overhead：必要耗损 CPU 去分包，包罗计较和数据拷贝。
• receiver overhead：从头组装多个分包。在路由器上组装很是低服从，因此组装每每在吸取主机长举办。
• 重发 overhead：一个分包丢失，则整个包必要重传。
• 在多个分包呈现次序错开时，防火墙也许将分到当无效包处理赏罚而扬弃。

MTU

一个收集接口的 MTU 是它一次所能传输的最大数据块的巨细。任何高出MTU的数据块城市在传输前分成小的传输单位。MTU 有两个丈量条理：收集层和链路层。好比，收集层上尺度的因特网 MTU 是 1500 bytes，而在毗连层上是 1518 字节。没有出格说的时辰，每每指的是收集层的MTU。

要增进一个收集接口 MTU 的常见缘故起因是增进高速因特网的吞吐量。尺度因特网 MTU 行使 1500byte是为了和 10M 和 100M 收集后向兼容，可是，在今朝1G和 10G收集中远远不足。新式的收集装备可以处理赏罚更大的MTU，可是，MTU必要显式配置。这种更大MTU的帧叫做“巨帧”，凡是 9000 byte 是较量广泛的。

相对地，一些也许得必要镌汰MTU的缘故起因：

• 满意另一个收集的MTU的必要(为了消除UDP分包，以及必要TCP PMTU discover )
• 满意 ATM cell 的要求
• 在高堕落率线路上进步吞吐量

MTU 不能和今朝任何 Internet 收集协议混在一路，可是，可以行使一个路由器将差异 MTU 的网段连在一路。

TCP fragmentation

每个TCP数据包(segment)的巨细受MSS(TCP_MAXSEG选项)限定。最大报文段长度 ( MSS )暗示 TCP 传往另一端的最大块数据的长度。当一个毗连成立时(SYN packet), 毗连的两边都要告示各自的MSS。

（编辑：湖南网）

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