网络—— 数据链路层，MTU

　

mtu

数据链路层：用于俩个设备（同一种数据链路节点）之间进行传递

一、认识以太网

• “以太网”不是一种具体的网络，而是一种技术标准，包含了数据链路层的内容，也包含了一些物理层的内容
• 以太网必须使用双绞线
• 以太网是当前最广泛的局域网技术

以太网的帧格式：

1. 目的地址：6字节，网卡中的硬件地址，固定在网卡上的
2. 源地址：６字节，网卡中的硬件地址（MAC）
3. 类型：协议类型：IP，ARP，RARP
4. 数据：４６～１５００字节，
5. CRC：循环冗余验证

认识MTU：

• MTU，最大传输单元，相当于发快递时对包裹尺寸的限制，是由物理层产生的限制，通常与通信接口有关（网卡接口卡）
• 以太网帧中数据最小长度时４６，ARP数据报的长度不够４６字节，要在后面补填充为
• 以太网帧中的数据最大时１５００，称为以太网的最大传输单元（MTU），不同的网络类型有不同的MTU
• 如果以太网中传输的数据包长度大于MTU，则要对其进行分片

MTU对ip协议的影响：

由于数据链路层MTU的限制，对于较大的IP数据包要进行分包

• 将较大的IP包分为多个小包，并给每个小包打上标签
• 每个小包的IP协议头的１６位标识（id）都是相同的
• 每个小包IP协议头的三位标志字段中，第一位保留，第二位置０，表示允许切片，第三位表示结束标志（最后一个小包置１，其余的小包置０）
• 到达对端将这些小包按顺序重组，拼装在一起返回给传输层
• 一但这些小包中任意一个丢失，接受端重组就会失败，但是IP层不负载重传（IP协议无连接，不可靠）

MTU对UDP的影响：

一旦UDP携带的数据超过1472（1500-20（IP首部）-8（UDP首部）），那么UDP数据就会在网络层被分成多个IP数据报

MTU对TCP的影响：

• TCP的一个数据报也不可能无限大，还是受制于MTU，TCP单个数据报的最大消息长度，称为MSS
• TCP在建立连接的过程中，双方会进行MSS协商
• 最理想的情况下，MSS的值正好是在IP不会被分片处理的最大长度（这个长度受限于数据链路层的MTU）
• 双方在发送SYN的时候会在TCP的头部写入字节能支持的MSS值
• 然后双方得知对方的MSS值之后，选择较小的作为最终MSS
• MMS的值就在TCP首部的40字节变长选项中（kind=2）

MTU和MSS的关系

MTU：最大传输单元，由不同的数据链路层对应物理层产生的（硬件规定），以太网的MTU＝1500

MSS：最大分节大小，为TCP数据包每次传输的最大数据分段大小

MSS的取值受限于MTU

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