[原创]TCP/IP 学习笔记-理解MTU

chris_waity

MTU（Maximum Transmission Unit），是指能在网络上传输的最大数据包大小，常见的默认MTU如下：

PPP：296；IEEE 802.3：1492；以太网：1500；FDDI：4352；超通道：65535；

这里引用的PPP的MTU是指传统在Modem到电话局之间链路上使用PPP的场景，不是目前流行的PPPoE(PPP over Ethernet)，同时296并不是实际PPP最大的包大小，而是一个建议值，因为考虑了线路使用者的感受，即在960B/S线路中，使用这个建议值，可以有较好的感受，也就是等待时间可以在忍受范围内（注：以上PPP部分根据后面几位热心兄弟的建议进行了修改）

人一般可以忍受的等待时长在0.1秒到0.2秒以下。对于960字节/秒的PPP网络，传送一个字节需要 1 / 960 = 0.01秒，传送1024字节需要 1024 / 960 = 1.067秒，如果一个数据包的大小就是1024字节的话，则平均等待时长为（1.067 + 0.1）/ 2 = 0.538秒，约为传送所有数据时间的一般。根据相同公式，要使PPP满足平均等待时长在0.1秒到0.2秒之间，则每包长度应在960 * 0.1 * 2到960 * 0.2 * 2之间，即192字节到384字节之间，同时考虑吞吐量（有效数据/数据包长度），296则是一个比较合适的MTU.

对于其他网络，个人理解就是数据帧格式中定义的最大数据长度，如以太网帧(Ethernet II)：

目的地址	源地址	类型	数据	CRC
6字节	6字节	2字节	46字节~1500字节	4字节

对于超通道，其实就是IP帧格式中数据长度字段（16字节）计算而来：2的16次方 – 1 = 65535字节。实际应用中，还是会被链路层协议分片。如由以太网承载IP,就会被分片成小于1500字节的包。

当数据包在网络中传输时，如果经过某段网络的MTU比数据包的长度小，数据包则会从该段网络起被分片传送。但数据发送端总是期望发送的数据包越大越好，同时又期望每个数据包在传送过程中尽量不被分片（分片会降低数据包传送的可靠性），因而发送端使用网络中最小MTU发送数据是最为合适的。

UDP数据包一般采用512Bytes的大小发送数据，而TCP则根据两端协商的最小的MTU进行数据传输。这种方式，可以使绝大多数的UDP和TCP传输不进行分片。

但在个别情况下，还是有可能存在网络路径的某段MTU比发送报文长度还小,这时就得依赖网络路径MTU的发现机制了。有一种简单的实现方法，就是在发送端发送数据包时置上报文不可分片的标记。当报文经过MTU小于报文长度的路由器时，报文会被丢失，同时路由器返回ICMP差错报文，发送端收到差错报文后，进行发送报文的大小的调整，使发送报文最终达到网络中最小的MTU。

[ 本帖最后由 chris_waity 于 2009-5-22 13:05 编辑 ]