为啥UDP不使用路径MTU？

Posted 2023-03-23

【中文标题】为啥UDP不使用路径MTU？

【英文标题】：Why UDP does not employ the path MTU?为什么UDP不使用路径MTU？

【发布时间】：2015-04-17 07:22:53

【问题描述】：

据我所知，UDP 不使用路径 MTU 来避免碎片，但 TCP 会这样做。我试图为这种特殊设计提出一个理由。

TCP 需要避免分片，因为即使只有一个分片被丢弃，它也必须重新传输整个数据报。相反，UDP不需要重传数据报，由应用层来保证完整性。

总之，fragment 会减慢 TCP 传输协议而不是 UDP 传输协议。

问题来了，对于需要完整性的通信，无论是采用天然保证完整性的TCP，还是基于UDP开发应用层重传协议，如果没有ACK，就需要重新发送整个数据报。然后，分片会减慢 UDP 上的应用层重传协议，就像 TCP 一样。

我的推理有什么问题？

【问题讨论】：

不清楚您的建议是什么。 UDP 实现会对路径 MTU 做什么？假设路径 MTU 为 1,500 字节，应用程序尝试发送 1,600 字节数据报。目前，数据报由 IP 层分段。你的建议到底是什么？ UDP 有何不同之处？

【参考方案1】：

UDP 是一种数据报协议，其中每个数据包都表示一个实体，独立于其他数据包（UDP 未检测到重复、重新排序等）。相反，TCP 是一种流协议，即整个传输由一个类似于大文件的非结构化八位字节流组成。为了使此流的传输更有效，检测连接的 MTU 并尝试发送最大程度超出此 MTU 的大部分数据包是有意义的，从而减少传输的开销。为了进一步减少开销，TCP 会将多个连续写入合并到尽可能少的数据包中（最大 MTU）。

UDP本身无法避免分片，因为它按原样传输数据报，即数据报边界由数据包边界决定。任何减少开销的优化都必须由应用程序本身完成。

因此，TCP 最适合需要保证和有序交付以及有效利用带宽等特性的应用程序。不幸的是，这些功能有一些缺点，例如连接设置速度较慢、延迟较高（在丢包的情况下）等。但是有些应用程序不需要所有好的部分，但必须避免坏部分。例如，实时音频和视频可以处理数据包丢失，但需要低延迟，即所有数据是否都到达并不重要，但它们必须快速到达。在这些情况下，更简单的 UDP 协议更适合。

【参考方案2】：

因为它对 MTU 没有任何用处。这是一个数据报协议。 因为没有路径。这是一个无连接协议。