IP报文分片

Posted 2020-09-23

1. 最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）。 以太网帧中的数据长度规定最小46 字节，最大1500 字节，MTU 指数据帧中有效载荷的最大长度，不包括帧首部的长度。

 

2. IP帧格式， 4 位首部长度的数值是以4 字节为单位的，最小值为5，也就是说首部长度最小是4x5=20 字节，也就是不带任何选项的IP 首部，4 位能表示的最大值是15，也就是说首部长度最大是60 字节。

 

标识，16位，用来唯一地标识主机发送的每一份数据报。IP软件会在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据段，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。但这个“标识”并不是序号，因为IP是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。如数据报超过网络的MTU而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报分片的标识字段中。目的主机根据标识字段的值将数据报分片重新组装为一个数据报。

标志，3位，分别是（RF, DF, MF），目前只有DF, MF有效。DF（don‘t  fragment），置为0时表示可以分段，置为1是不能被分段；MF（more fragment），置为0时表示该数据段为最后一个数据段，置为1时表示后面还有被分割分段

片偏移量，13位，指出较长的分组在分片后，某段在原分组的相对位置。也就是说相对原分组数据段的起点，该片从何处开始。段偏移以8字节为偏移单位。这就是，每个分片的长度一定是8字节（64位）的整数倍

 

IP 数据报分片以后，只有到达目的地才进行重新组装（这里的重新组装是达到目的地才组装，而不像其他网络协议在下一站就进行重新组装），IP 数据报的分片和组装都是发生在网络层，其目的就是使分片和组装过程对传输层（TCP 和 UDP）是透明的，以及防止某些可能的性能降低。已经分片的数据报有可能会再次进行分片（即可多次分片）。

当 IP 数据报被分片后，只有第一个分片里有运输层协议首部，其余分片都不包含运输层协议的首部，但是每个分片都具有 IP 首部，并且每一片都成为一个分组，在选择路由时每一组与其他分组相互独立。由于分组之间是独立的，所以分片传输的 IP 数据报不一定按照顺序达到目的地，但是每个分片的 IP 首部能够使接收端按照正确的顺序组装这些 IP 数据报分片。