关于MTU的合理解释

关于MTU的合理解释

dave的笔记文档：长期涉及底层网络数据的捕获，时常遇到切片数据包，所以有了这篇blog。

Maximum Transmission Unit，缩写MTU，中文名是：最大传输单元。 MTU限制的是数据链路层的payload，也就是上层协议的大小，例如IP，ICMP等。

先放结论

1518这个值是考虑到传输效率以及传输时间而折中选择的一个值，并且由于目前网络链路中的节点
太多，其中某个节点的MTU值如果和别的节点不一样，就很容易带来拆包重组的问题，甚至会导致无
法发送。

其实一个标准的以太网数据帧大小是：1518，头信息有14字节，尾部校验和FCS占了4字节，所以真正留给上层协议传输数据的大小就是：1518 - 14 - 4 = 1500

一个IP数据包的大小是：65535 一个标准的以太网数据帧大小是：1518

MTU最小值被限制在64
为什么是64呢？

这个其实和以太网帧在半双工下的碰撞有关。

最早的以太网工作方式：载波多路复用/冲突检测（CSMA/CD），因为网络是共享的，即任何一个节点
发送数据之前，先要侦听线路上是否有数据在传输，如果有，需要等待，如果线路可用，才可以发送。

假设A发出第一个bit位，到达B，而B也正在传输第一个bit位，于是产生冲突，冲突信号得让A在完
成最后一个bit位之前到达A，这个一来一回的时间间隙slot time是57.6μs。

在10Mbps的网络中，在57.6μs的时间内，能够传输576个bit，所以要求以太网帧最小长度为
576个bits，==从而让最极端的碰撞都能够被检测到==。这个576bit换算一下就是72个字节，
去掉8个字节的前导符和帧开始符，所以以太网帧的最小长度为64字节。
OSI中的层 功能 TCP/IP协议族
应用层 文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端 TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet
表示层 数据格式化，代码转换，数据加密 没有协议
会话层 解除或建立与别的接点的联系 没有协议
传输层 提供端对端的接口 TCP，UDP
网络层 为数据包选择路由 IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP
数据链路层 传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU
物理层 以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110，IEEE802，IEEE802.2

Ｗｉｎｄｏｗｓ　查看/设置 ＭＴＵ

查看MTU

cmd命令提示符 ping -l 1472 -f www.baidu.com

请求将一个不允许分割的 1472 字节的数据包发送出去。

示例

C:\Windows\system32>ping -l 1472 -f www.baidu.com

正在 Ping www.a.shifen.com [39.156.66.18] 具有 1472 字节的数据:
来自 192.168.1.1 的回复: 需要拆分数据包但是设置 DF。
需要拆分数据包但是设置 DF。
需要拆分数据包但是设置 DF。
需要拆分数据包但是设置 DF。

39.156.66.18 的 Ping 统计信息:
    数据包: 已发送 = 4，已接收 = 1，丢失 = 3 (75% 丢失)，

C:\Windows\system32>ping -l 1450 -f www.baidu.com

正在 Ping www.a.shifen.com [39.156.66.18] 具有 1450 字节的数据:
来自 39.156.66.18 的回复: 字节=1450 时间=43ms TTL=51
来自 39.156.66.18 的回复: 字节=1450 时间=44ms TTL=51
来自 39.156.66.18 的回复: 字节=1450 时间=44ms TTL=51
来自 39.156.66.18 的回复: 字节=1450 时间=43ms TTL=51

39.156.66.18 的 Ping 统计信息:
    数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)，
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
    最短 = 43ms，最长 = 44ms，平均 = 43ms

上述例子得到本机MTU介于1450-1472

设置MTU