一、最大传送单元 MTU

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最大传送单元 MTU : MTU 是 链路层可封装数据 的上限 ;

MTU 值 : 以太网的 最大传送单元 MTU 是 $1500$ 字节 ;

分片 : 链路层的数据部分 , 就是 IP 分组 , 该分组的 MTU 是 1500 字节 , 当网络层的 IP 分组超过 1500 字节 , 此时就要进行分片 ;

二、分片机制 ( 标识、标志、片偏移 )

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IP 数据报 分片 : 要根据 首部的 标识 , 标志 , 片偏移 进行相应处理 :

标识 : 同一个 IP 数据报 的分片 , 使用相同的标识 ; IP 数据报大小超过 MTU 时 , 将数据报分片 , 分片完成的 IP 数据报分片 , 其标识都是相同的 ;

标志 : 由 $3$ 位组成 , $[48,50]$ , 只有 $2$ 位有意义 ;

• 最高位 : 是保留位 , 没有意义 ;
• 中间位 : DF 位 , Don’t Fragment ; DF = 1 时 , 禁止分片 ; DF = 0 时 , 允许分片 ;
• 最低位 : MF 位 , More Fragment ; MF = 1 时 , 后面还有分片 ; MF = 0 时 , 本分片就是该分组的最后一个分片 , 后面没有分片 ;
• 只有 DF = 0 时 , MF 才有意义 ;

片偏移 : 较长的分组的分片 , 中间的某个分片 , 在原来的 IP 分组中的相对位置 ; 单位是 $8$ 字节 ; 也就是说除了最后一个分片 , 每个分片的长度是 $8$ 字节的整数倍 ;

三、分片机制 示例

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分片机制 示例 :

• IP 数据报 : 首部 $20$ 字节 , 数据部分 $3800$ 字节 ;

• 将其进行分片处理 : 每个分片不超过 $1420$ 字节 ;

• 标识 : $666$ ;

• 标志 : DF = 0 , 表示允许分片 ; MF = 0 , 表示后续没有分片 ;

• 片偏移量 : $0$

分片后的结果是 : 分成 三片 ;

第一片 :

• 分片数据 : 首部 $1$ ( $20$ 字节 ) + $1400$ 字节数据部分 ;
• 标识 : $666$ , 同一个分组的分片 , 标识相同 ;
• 标志 : DF = 0 , 允许分片 ; MF = 1 , 后续还有分片 ;
• 片偏移量 : 片偏移量 是 0 , 单位是 $8$ 字节 , 本片偏移量相当于 $0$ 字节 ;

第二片 :

• 分片数据 : 首部 $2$ ( $20$ 字节 ) + $1400$ 字节数据部分 ;
• 标识 : $666$ , 同一个分组的分片 , 标识相同 ;
• 标志 : DF = 0 , 允许分片 ; MF = 1 , 后续还有分片 ;
• 片偏移量 : 片偏移量 是 175 , 单位是 $8$ 字节 , 本片偏移量相当于 $1400$ 字节 ;

第三片 :

• 分片数据 : 首部 $3$ ( $20$ 字节 ) + $1000$ 字节数据部分 ;
• 标识 : $666$ , 同一个分组的分片 , 标识相同 ;
• 标志 : DF = 0 , 允许分片 ; MF = 0 , 后续没有分片 ;
• 片偏移量 : 片偏移量 是 350 , 单位是 $8$ 字节 , 本片偏移量相当于 $2800$ 字节 ;

片偏移量是从数据部分开始计数 , 数据部分的开始位置是 $0$ 字节 , 其单位是 $8$ 字节 , 片偏移量 $1$ 代表 $8$ 字节 ;

四、IP 数据报首部中的相关数据长度单位

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IP 数据报首部中的相关数据长度单位 : 速记 : 一种 ( 总长度 ) 八片 ( 片偏移 ) 的 首 ( 首部长度 ) 饰 ( 四 )

• 总长度单位 : $1$ 字节 ;
• 片偏移单位 : $8$ 字节 ;
• 首部长度单位 : $4$ 字节 ;