MTU与MSS的关系

网上看到一张MTU与MSS关系图,非常直观,图如下:

    


### 三、MTU MSS 的定义及长度 MTU(Maximum Transmission Unit,最大传输单元)是指在某一网络链路中能够传输的**最大数据帧大小**,单位为字节。该值包括 IP 头部和 TCP 头部在内的整个 IP 数据包的最大长度,但不包括链路层的头部(如以太网头部)和尾部校验信息[^4]。对于标准以太网而言,MTU 的默认值为 1500 字节。 MSS(Maximum Segment Size,最大分段大小)是 TCP 协议中的一个参数,表示在单个 TCP 段中所能承载的**最大应用层数据长度**,不包括 TCP 和 IP 头部,但包含 TCP 选项以外的数据部分。通常 MSS 是通过从 MTU 中减去 IP 头部(20 字节)和 TCP 头部(20 字节)得到的,因此在标准以太网环境下,MSS 的典型值为 1500 - 20 - 20 = 1460 字节[^2]。 --- ### 四、MTU MSS网络传输中的关系网络通信过程中,MTU 决定了链路层一次可以传输的最大 IP 包大小。如果上层协议(如 TCP)发送的数据长度超过路径上的最小 MTU,则 IP 层会进行分片处理,将数据分割为多个不超过 MTU 的片段进行传输。这种分片操作会增加延迟并可能引起丢包,因此通常希望避免分片。 为了防止 IP 分片,TCP 引入了 MSS 参数,在建立连接时通过三次握手协商双方能够接收的最大数据段长度。这样可以确保每个 TCP 段加上 TCP/IP 头部后的总长度不会超过路径 MTU,从而避免 IP 分片的发生[^3]。 例如,在使用 VLAN tag 的情况下,由于以太网帧头部增加了 4 字节的 VLAN 标签,导致实际可用的 MTU 减少到 1500 - 4 = 1496 字节。此时 MSS 应相应调整为 1496 - 20(IP 头部) - 20(TCP 头部) = 1456 字节,以确保整体数据包不超过链路的 MTU 限制。 --- ### 五、示例:MTU MSS 的封装关系 假设某网络链路支持标准以太网帧格式,MTU 为 1500 字节: ```text +-----------------------------+ | Ethernet Header (14 bytes) | +-----------------------------+ | IP Header (20 bytes) | +-----------------------------+ | TCP Header (20 bytes) | +-----------------------------+ | Application Data (≤1460B) | +-----------------------------+ | FCS (4 bytes) | +-----------------------------+ ``` 其中,TCP 可承载的应用数据最大为 1460 字节,即 MSS 值。 若启用 VLAN tag,则以太网头部变为 18 字节,MTU 实际有效载荷减少为 1500 - 18 = 1482 字节: ```text +----------------------------------+ | Ethernet Header (14 bytes) | +----------------------------------+ | VLAN Tag (4 bytes) | +----------------------------------+ | IP Header (20 bytes) | +----------------------------------+ | TCP Header (20 bytes) | +----------------------------------+ | Application Data (≤1440B) | +----------------------------------+ | FCS (4 bytes) | +----------------------------------+ ``` 此时 MSS 应调整为 1440 字节,以保证整体数据不超过 MTU 限制。 --- ### 六、总结 MTU 是链路层的概念,决定了单次可传输的最大数据帧大小;而 MSS 是传输层 TCP 的概念,用于控制每次传输的数据段大小,避免 IP 分片。两者之间的关系为: - **MSS = MTU - IP header length - TCP header length** - 当网络中存在 VLAN tag 或其他扩展字段时,MSS 需相应减小以适应 MTU 的变化[^2] 合理配置 MTU MSS 对于提升网络性能、减少分片和提高传输效率具有重要意义。 ---
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