报文分片与重组

本文深入解析了IP数据报在网络层的分片与重组过程,以及TCP数据包在传输层的分段与重组机制。阐述了MTU与MSS的概念,以及它们在网络通信中的作用。

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IP报文分片与重组
MTU是链路层对数据帧的一个限制,所以,IP数据报的分片与重组需要在 网络层 完成。
原始IP报文经分片,只有第一个分片报文带四层信息,后续报文均不带四层信息。
分片后,所有分片报文的IP报头中的源/目的IP等信息都一样(TTL不一定一样,因为不同的分片报文可能会经不同的路由路径达到目的端),不同的地方在于分片标志位和分片偏移量,接收方根据接收到的分片报文的源/目的IP、 IP标识、分片标志位、分片偏移量来对收到的分片报文重组。
MSS是TCP(首部的选项字段中)数据包每次能够传输的最大数据分段,TCP报文段的长度大于MSS时,要进行分段传输。TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值,双方都用于通告它期望接收的MSS(MSS选项只出现在SYN报文段中,即TCP三次握手的前两次)。MSS的值一般为MTU值减去两个首部大小(IP数据包包头的大小20Bytes和TCP数据段的包头20Bytes,所以一般MSS<=MTU,分段后的TCP报文段再加上IP首部后的长度一般不可能超过MTU,因此很少需要在网络层进行IP分片)。所以如果用链路层以太网,MSS的值往往为1460。TCP报文段的分段与重组是在传输层完成的。

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