最大传输单元MTU详解

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原创最新推荐文章于 2026-09-16 14:18:24 发布 1.3w 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

网络协议 —— 最大发送单元（ MTU ）在目前大规模的数据中心等网络中，通常没有对 MTU 进行统一调整，随着新技术的应用， MTU 的问题会逐步暴露出来，比如为进行大二层扩展进行的各类隧道技术的使用， VPLS , VXLAN 等，这些技术无一例外的都使用了额外的封装，形成了超大报文，例如 VXLAN 会在原始报文基础上增加 50 字节，如不统一进行 MTU 的规划，会导致原始传输效率低下，或者业务中断；在数据中心等网络的建设中，也需要确定 MTU 的配置规范，在各个厂商都支持的情况下，尽量将 MTU 配置的大一些。阅读详情

MTU（Maximum Transmission Unit，最大传输单元）

MTU由TCP/IP协议栈中的IP协议定义，网络层的IP将MTU设置为1500字节。

简单点理解就是：IP规定每一个单独的数据包大小，在网络层时不能超过1500字节。

如果要将一个大于1500字节的数据包从一个接口传出去，在网络层，就会对这个数据包进行分割成若干份，每份都是1500字节。

比如：一个5000字节的数据包要传出去，则会分成四个数据包，前三个都是1500字节，最后一个是500字节。

关于一个数据包MTU的大小，并不是固定的，需要注意的是：

网络层外面还会加上数据链路层的封装，经过数据链路层封装之后，才是一个数据包最终的大小。要注意，MTU只是限制了一个数据包经过网络层的封装后，不要超过1500字节。

一个数据包最终是多少，是不能一概而论的，不同的数据链路层会在“网络层1500字节”的基础上加上不同的头部，比如：

以太网会在网络层的基础上加上14字节头部和4字节的FCS尾部，所以，一个以太网数据帧最终的大小是1518字节

当数据链路层为HDLC时，它会在网络层前面加上4字节的HDLC的头部和4字节的FCS校验，所以，一个HDLC链路的数据包是1508字节

当数据链路层为PPP时，它会在网络层前面加上4字节的PPP的头部和4字节的FCS校验，所以，一个PPP链路的数据包是1508字节

当链路两端的数据包MTU设置不一致时，影响大吗？

需要注意的是，MTU只会影响到数据发出方向，对收入的数据，是没有MTU限制的。

但是，我们建议将链路两端的MTU设置为一样大小的，因为网络通讯都是有来有回的，一个大与接口MTU的数据收进来，如果又要从这个接口返回去，则入向收到的是一个完整的包，而出向会对这个数据分片。

虽然不会影响通信，但这种双向数据结构不匹配的通讯模型并不是很合理。

以太网最小帧长为什么是64字节

以太网(IEEE 802.3)帧格式：

1、前导码：7字节0x55,一串1、0间隔，用于信号同步

2、帧起始定界符：1字节0xD5(10101011)，表示一帧开始

3、DA(目的MAC)：6字节

4、SA(源MAC)：6字节

5、类型/长度：2字节，0～1500保留为长度域值，1536～65535保留为类型域值(0x0600～0xFFFF)

6、数据：46～1500字节

7、帧校验序列(FCS)：4字节，使用CRC计算从目的MAC到数据域这部分内容而得到的校验和。

1. 如何确定网络MTU

某些ISP接入的MTU可能会比常规使用的MTU小，这时如果设置了过大的MTU，就可能会导致很多服务无法使用的问题。可以通过ping程序确定MTU的值。

Windows可以打开命令提示符，使用 PING -l -f 的方式确定MTU

ping -l 1400 -f www.baidu.com

如果能ping通，说明词MTU是可以的，可适当加大MTU值，直到最大；否则就要适当调小MTU值。设置最大的MTU值可以有效的提高网络吞吐量。

2. 常见MTU值

根据宽带连接方式的不同，MTU可能不尽相同，如下所示：

1）PPPoE/ADSL: 1360-1492

2) PPTP VPN: 1400-1460

3) L2TP VPN: 1400-1460

4) Fixed IP: 1400-1500

5) DHCP: 1400-1492

3. Windows 修改MTU

Windows直接连接的，可在注册表中修改MTU，具体方法为：

1）【开始】－【运行】－【regedit】打开注册表

2）选择【HKEY_Local_Machine】－【SYSTEM】－【CurrentControlSet】－【Services】－【Tcpip】－【Parameters】－【interface】

3）在 interface 底下可能有很多的选项，一个一个的去看，会有一个选项IPaddress与当前网卡的 IP 相同，然后在该选项上选择【编辑】－【新建】－【DWORD值】，建立一个名为【MTU】的DWORD，然后双击修改，选择十进制，填入合适 MTU 值

4. TCP MSS 与大包通信的关系

用户在使用路由器访问Internet时，经常会反馈不能访问网页（或部分网页）以及使用Outlook收发邮件（这些应用是基于TCP或UDP的），但进行Ping包时没有问题，这时候检查配置时也没有错误。出现这种情况的时候，多半是因为在设备上进行了NAT应用，同时设备对报文进行了分片操作。

IP报文里是有五元组的，但报文要进行分片时，只有第一片报文带有IP的五元组信息（源目的ip位址，源目的端口号，协议号），后续的分片不会保留TCP/UDP报文所有的标识信息，如端口号信息等，这种情况下，如果设备又实现了NAT转换操作（NAT转换过程中，会随机地做埠转换），并且应用又是基于TCP/UDP的，这就导致报文不能正确组包，会出现上述的问题现象。

TCP/IP连接时建立的过程中会协商很多参数的，其中TCP MSS参数就是用于协商TCP报文大小的，如果协商出来的TCP MSS的参数值小于设备的MTU的值时，TCP报文在设备上就不会被分片，否则就会出现报文分片并导致上述现象的发生，因此，为了避免上述情况的发生，一定要保证协商的TCP MSS参数小于设备的MTU的值。为此，Quidway路由器上有一个设置TCP MSS值的命令，如果配置了这条命令，路由器设备在建立TCP/IP连接的过程中就按照这个配置的值来修改协商报文中关于TCP MSS的值，在同对端协商的过程中也就能够协商出这个值来，如果不配置这条命令，路由器设备就不会修改报文中的这个值（有时对端设备发送过来的协商报文中的这个值会很大，如8000）。一般来说，默认或配置的MTU的值一般在1500左右，将TCP MSS的值设备为小于1500就可以，如1400或1024等。

如果TCP MSS值设置的过小，报文数量明显增多又导致效率下降，特别是没有配置NAT应用的情况下，限制TCP报文大小更没有必要，由于应用情况比较复杂，设置默认的TCP MSS的值也不是特别合适（设备会在建立连接时均要修改TCP MSS的值），因此，还是在应用中加以注意比较好，思科设备也是有这个配置命令的

MTU: Maxitum Transmission Unit 最大传输单元

MSS: Maxitum Segment Size 最大分段大小

MSS最大传输大小的缩写，是TCP协议里面的一个概念。
MSS就是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段。为了达到最佳的传输效能TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值，这个值TCP协议在实现的时候往往用MTU值代替（需要减去IP数据包包头的大小20Bytes和TCP数据段的包头20Bytes）, 通讯双方会根据双方提供的MSS值得最小值确定为这次连接的最大MSS值。

而一般以太网MTU都为1500, 所以在以太网中, 往往TCP MSS为1460。

协商TCP MSS大小具体过程如下：
TCP client发出SYN报文，其中option选项填充的MSS字段一般为(MTU-IP头大小-TCP头大小)，同样TCP server收到SYN报文后，会发送SYN＋ACK报文应答，option选项填充的mss字段也为(MTU-IP头大小-TCP头大小)；协商双方会比较SYN和SYN+ACK报文中MSS字段大小，选择较小的MSS作为发送TCP分片的大小。

对于涉及PPPOE＋NAT、IPsec、L2TP、GRE等组网，通常由于报文太大需要分片，这样会降低传输速率; 所以选择一个合适的MSS对传输数据来说比较重要. linux中一般可以通过netfilter iptables设置TCP MSS来解决。

iptables -A FORWARD -p tcp- -tcp-flags SYN,RST SYN -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu

这条规则的目的就是改变TCP MSS以适应PMTU(Path MTU)

iptables -A FORWARD -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN- j TCPMSS --set-mss 128

设置MSS为128