http://blog.csdn.net/chenhanzhun/article/details/41549179
2014
最大傳輸單元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一種通信協(xié)議的某一層上面所能通過(guò)的最大數據包大?。ㄒ宰止潪閱挝唬?。數據鏈路層中的網(wǎng)絡(luò )對數據幀的長(cháng)度都有一個(gè)限制，不同網(wǎng)絡(luò )的 MTU 值不同，常用的以太網(wǎng)為 1500 個(gè)字節。
若在 IP 層要傳輸的數據報大小比鏈路層的 MTU 還大，那么 IP 層就會(huì )對這個(gè)數據報進(jìn)行分片。一個(gè)數據報會(huì )被分為若干片，每個(gè)分片的大小都小于或者等于鏈路層的 MTU 值。
IP 數據報分片以后，只有到達目的地才進(jìn)行重新組裝（這里的重新組裝是達到目的地才組裝，而不像其他網(wǎng)絡(luò )協(xié)議在下一站就進(jìn)行重新組裝），IP 數據報的分片和組裝都是發(fā)生在網(wǎng)絡(luò )層，其目的就是使分片和組裝過(guò)程對傳輸層（TCP 和 UDP）是透明的，以及防止某些可能的性能降低。已經(jīng)分片的數據報有可能會(huì )再次進(jìn)行分片（即可多次分片）。
當 IP 數據報被分片后，只有第一個(gè)分片存在運輸層協(xié)議首部，其余分片都不包含運輸層協(xié)議的首部，但是每個(gè)分片都具有 IP 首部，并且每一片都成為一個(gè)分組，在選擇路由時(shí)每一組與其他分組相互獨立。由于分組之間是獨立的，所以分片傳輸的 IP 數據報不一定按照順序到達目的地，但是每個(gè)分片的 IP 首部能夠使接收端按照正確的順序組裝這些 IP 數據報分片。
最大報文段長(cháng)度（Maximum Segment Size，MSS）是 TCP 數據包每次能夠傳輸的最大數據分段。當 TCP 報文段的長(cháng)度大于 MSS 時(shí)，需要將 TCP 數據包進(jìn)行分段傳輸。
MSS 是在 TCP 三次握手建立連接時(shí)，在兩端主機之間被計算得出，會(huì )在 TCP 首部中寫(xiě)入 MSS 選項，告訴對方自己的接口能夠適應的 MSS 的大小。為了達到最佳的傳輸效能 TCP 協(xié)議在建立連接時(shí)通常要協(xié)商雙方的 MSS 值，然后會(huì )在兩者之間選擇一個(gè)較小的值來(lái)限制傳輸數據的大小。TCP 報文段的每個(gè)分段中都有 TCP 首部，到了端點(diǎn)后根據 TCP 首部的信息在傳輸層進(jìn)行重組（即 TCP 的分段和重組都發(fā)生在傳輸層）。
采用 TCP 協(xié)議進(jìn)行數據傳輸是不會(huì )造成 IP 分片的，因為一旦 TCP 數據超過(guò)了 MSS，則在傳輸層會(huì )對 TCP 數據包進(jìn)行分段，自然到了 IP 層的數據報肯定不會(huì )超過(guò) MTU，所以就不用分片了。而對于 UDP 數據報，如果 UDP 組成的 IP 數據報長(cháng)度超過(guò)了 MTU，那么 IP 數據報顯然就要進(jìn)行分片，因為 UDP 不能像 TCP 一樣自己進(jìn)行分段。傳輸層中的 TCP 會(huì )分段，網(wǎng)絡(luò )層中的 IP 會(huì )分片。IP 層的分片更多的是為運輸層的 UDP 服務(wù)的，由于 TCP 自己會(huì )避免 IP 的分片，所以使用 TCP 傳輸在 IP層都不會(huì )發(fā)生分片的現象。
IP 層沒(méi)有超時(shí)重傳機制，所以 IP 數據報的分片丟失時(shí)，必須重傳整個(gè) IP 數據報。超時(shí)和重傳機制由更高層來(lái)實(shí)現（TCP 有超時(shí)重傳機制，但 UDP 沒(méi)有）。當來(lái)自 TCP 報文段的某一片丟失后，TCP 在超時(shí)后重發(fā)整個(gè) TCP 報文段，該報文段對應于一份 IP 數據報。沒(méi)有辦法只重傳數據報中的一個(gè)數據報片。
參考資料：
《TCP/IP 詳解》
《圖解 TCP/IP》
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