ip分片

一、什么是IP分片?

IP协议在传输数据包时会将数据报文分成若干片进行传输,并在目标系统中进行重组。这个过程就要分片。

二、为什么要进行IP分片

       如果IP数据报加上数据帧头部后大于MTU,数据报文就会分成若干片进行传输。那么什么是MTU呢?每一种物理网络都会规定链路层数据帧的最大长度,称为链路层MTU。在以太网的环境中可传输的最大IP报文为1500字节。如果要传输的数据帧的大小超过1500字节,即IP数据报的长度大于1472(1500-20-8=1472,普通数据报,因为分片是从顶层分下来的。20是ip,8是udp)字节,需要分片之后进行传输。

三、IP分片是如何组装的?

      在IP头里面有16bit的识别号唯一记录了一个IP包的ID,以确定这几个分片是否属于同一个包,具有同一个ID的IP分片将会从新组装。13bit的片偏移记录了一个IP分片相对于整个包的位置。3bit的标志位记录了该分片后面是否还有新的分片。这三个分片组成了IP分片的所有的信息。
四避免ip分片

       在网络编程中,我们要避免出现IP分片,那么为什么要避免呢?原因是IP层是没有超时重传机制的,如果IP层对一个数据包进行了分片,只要有一个分片丢失了,只能依赖于传输层进行重传,结果是所有的分片都要重传一遍,这个代价有点大。

       对于UDP包,我们需要在应用层去限制每个包的大小,一般不要超过1472字节,即以太网MTU(1500)—UDP首部(8)—IP首部(20)。

       对于TCP数据,应用层就不需要考虑这个问题了,因为传输层已经帮我们做了。在建立连接的三次握手的过程中,连接双方会相互通告MSS(Maximum Segment Size,最大报文段长度),MSS一般是MTU—IP首部(20)—TCP首部(20),每次发送的TCP数据都不会超过双方MSS的最小值,所以就保证了IP数据报不会超过MTU,避免了IP分片。

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