TCPIP / MTU 和 MSS 的区别和联系

MTU与MSS详解
最新推荐文章于 2025-10-25 00:04:43 发布
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本文深入解析了数据链路层的MTU（最大传输单元）与传输层的MSS（最大分段大小）概念，阐述了两者之间的联系，并通过具体数值计算说明了在网络通信中如何确定MSS值。

一、MTU

  1. 英文全称：Maximum Transmit Unit，最大传输单元。
  2. 定义：数据链路层允许 IP 层最大一次性传输的数据的字节数。一般大小为1500B。

二、MSS

  1. 英文全称：Maximum Segment Size，最大分段大小。
  2. 定义：TCP 允许应用程序最大一次性传输的数据的字节数。
  3. 不包含 TCP Header、TCP option，只包含 TCP Payload 。

三、二者的联系

一般 IP 包和 TCP 包的头部均为 20 B，所以 MSS = MTU - 20 - 20 = 1500 - 20 - 20 = 1460B。

四、图例

 

（SAW：Game Over！）

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### TCP MSS 设置与优化 TCP 最大段大小（MSS, Maximum Segment Size）是指在一个 TCP 数据包中，数据部分的最大长度（不包括 TCP 头部）。MSS 的设置直接影响到网络传输的效率和性能。以下是关于 TCP MSS 设置与优化的相关内容。 #### 1. MSS 的作用 MSS 是在网络通信中用于避免分片的关键参数。在建立 TCP 连接时，通信双方通过三次握手协商出实际的 MSS 值[^1]。如果 MSS 设置过大，可能会导致 IP 分片，增加网络复杂性；如果 MSS 设置过小，则会降低传输效率。因此，合理设置 MSS 对于优化网络性能至关重要。 #### 2. MSS 的默认值与计算 MSS 的默认值通常由设备或操作系统根据网络接口的 MTU（最大传输单元）自动计算得出。MTU 是指网络层能够传输的最大数据帧大小，其中包括了 IP 头部和 TCP 头部。MSS 的计算公式如下： ```plaintext MSS = MTU - IP Header Size - TCP Header Size ``` 对于 IPv4，默认的 IP 头部大小为 20 字节，TCP 头部大小也为 20 字节（无选项字段时），因此： ```plaintext MSS = MTU - 20 - 20 ``` 例如，以太网的标准 MTU 为 1500 字节，则默认的 MSS 为： ```plaintext MSS = 1500 - 20 - 20 = 1460 ``` #### 3. MSS 的调整方法 在某些特殊场景下（如存在路径 MTU 较小的网络链路），可能需要手动调整 MSS 值。以下是一些常见的调整方法： - **Linux 系统**：可以通过 `sysctl` 命令修改 MSS 值。例如： ```bash sysctl -w net.ipv4.tcp_mss_default=1200 ``` 或者在 `/etc/sysctl.conf` 中添加以下内容并应用： ```plaintext net.ipv4.tcp_mss_default = 1200 ``` - **Windows 系统**：可以通过注册表编辑器修改 MSS 值。具体路径为： ```plaintext HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters ``` 添加一个名为 `GlobalMaxTcpWindowSize` 的 DWORD 值，并设置为期望的 MSS 值。 #### 4. MSS 的优化策略 为了确保网络通信的高效性，以下是一些 MSS 的优化策略： - **路径 MTU 发现（PMTUD）**：启用 PMTUD 可以动态发现路径上的最小 MTU，并据此调整 MSS 值。PMTUD 通过 ICMP 错误消息来检测分片问题。 - **考虑网络环境**：在复杂的网络环境中（如使用 MPLS、GRE 隧道等技术），可能需要预留额外的头部空间，因此 MSS 应适当减小。 - **避免分片**：确保 MSS 小于路径上的最小 MTU，以避免 IP 分片带来的性能损失。 #### 5. 快速恢复与 MSS 的关系 在 TCP 拥塞控制机制中，快速恢复状态会对 MSS 的实际利用率产生影响。例如，在快速恢复过程中，每当收到冗余 ACK 时，拥塞窗口（cwnd）会增加一个 MSS 的大小[^2]。因此，合理设置 MSS 能够更好地配合拥塞控制算法，提升网络吞吐量。 ---
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