2018-05-14 12:02:12

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最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据报大小(以字节为单位)。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关(网络接口卡、串口等)。

基本信息

  • 中文名

    最大传输单元

  • 外文名

    Maximum Transmission Unit

  • 英文缩写

    MTU

折叠 编辑本段 详细信息

因特网协议允许IP分片,这样就可以将数据报分成足够小的片段以通过那些最大传输单元小于该数据报原始大小的链路了。这一分片过程发生在IP层(OSI模型的第三层,即网络层),它使用的是将分组发送到链路上的网络接口的最大传输单元的值。原始分组的分片都被加上了标记,这样目的主机的IP层就能将分组重组成原始的数据报了。

在因特网协议中,一条因特网传输路径的"路径最大传输单元"被定义为从源地址到目的地址所经过"路径"上的所有IP跳的最大传输单元的最小值。或者从另外一个角度来看,就是无需进一步分片就能穿过这条"路径"的最大传输单元的最大值。

RFC 1191描述了"路径最大传输单元发现方法",这是一种确定两个IP主机之间路径最大传输单元的技术,其目的是为了避免IP分片。在这项技术中,源地址将数据报的DF(Don't Fragment,不要分片)位置位,再逐渐增大发送的数据报的大小--路径上任何需要将分组进行分片的设备都会将这种数据报丢弃并返回一个"数据报过大"的ICMP响应到源地址--这样,源主机就"学习"到了不用进行分片就能通过这条路径的最大的最大传输单元了。

折叠 编辑本段 局限

不幸的是,越来越多的网络封杀了ICMP的传输(譬如说为了防范DOS攻击)--这使得路径最大传输单元发现方法不能正常工作,其常见表现就是一个连接在低数据流量的情况下可以正常工作,但一旦有大量数据同时发送,就会立即挂起(例如在使用IRC的时候,客户会发现在发送了一个禁止IP欺骗的ping之后就得不到任何响应了,这是因为该连接被大量的欢迎消息堵塞了)。而且,在一个使用因特网协议的网络中,从源地址到目的地址的"路径"常常会为了响应各种各样的事件(负载均衡、拥塞、断电等等)而被动态地修改--这可能导致路径最大传输单元在传输过程中发生改变--有时甚至是反复的改变。其结果是,在主机寻找新的可以安全工作的最大传输单元的同时,更多的分组被丢失掉了。

对于时下大多数使用以太网的局域网来说,最大传输单元的值是1500字节。但是像PPPoE这样的系统会减小这个数值,这就使得在使用最大传输单元发现方法时可能会产生这样的结果:一些处于配置不当的防火墙之后的站点变得不可达了。对于这种情况,还是可能找到变通的方法的,但这取决于你控制的是网络的哪一部分。这些方法包括改变用来在防火墙一端建立TCP连接的第一个分组的MSS(Maximum Segment Size,最大分段大小)。

对于一些支持老版本以太网协议的IBM系统(例如XSeries),可能只有在把最大传输单元设为1492之后才能在当下常见的局域网上进行运作。

折叠 编辑本段 IP分片技术

折叠 简介

链路层具有最大传输单元MTU这个特性,它限制了数据帧的最大长度,不同的网络类型都有一个上限值。以太网的MTU是1500,你可以用 netstat -i 命令查看这个值。如果IP层有数据包要传,而且数据包的长度超过了MTU,那么IP层就要对数据包进行分片(fragmentation)操作,使每一片的长度都小于或等于MTU。我们假设要传输一个UDP数据包,以太网的MTU为1500字节,一般IP首部为20字节,UDP首部为8字节,数据的净荷(payload)部分预留是1500-20-8=1472字节。如果数据部分大于1472字节,就会出现分片现象。

折叠 内容

IP首部包含了分片和重组所需的信息:

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Identification |R|DF|MF| Fragment Offset |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|<-------------16-------------->|<--3-->|<---------13---------->|

Identification:发送端发送的IP数据包标识字段都是一个唯一值,该值在分片时被复制到每个片中。

R:保留未用。

DF:Don't Fragment,"不分片"位,如果将这一比特置1 ,IP层将不对数据报进行分片。

MF:More Fragment,"更多的片",除了最后一片外,其他每个组成数据报的片都要把该比特置1。

Fragment Offset:该片偏移原始数据包开始处的位置。偏移的字节数是该值乘以8。

另外,当数据报被分片后,每个片的总长度值要改为该片的长度值

设备的MTU调成多少比较好?

以ISP(电信服务商)的MTU为基准,每下级设备的MTU都最好比上级设置的略低为好。

例如在ISP=>猫=>路由器=>电脑的布局中,ISP的MTU是1466,那么下级的猫可以设置成1464,再下 级的路由器可以设置成1462,再下级的电脑的MTu可以设置成1460,以此类推。

MTU的作用

通常来说MTU越小,你所发送包的频率越快,在一些游戏和网络软件中可以通过更改mtu获得更好的效果。mtu代表的是封装包的大小,封闭包的大小决定你发送包的发送频率。

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