目錄

一、什么是分片？

二、如何分片？

三、如何組裝？（16位分片標(biāo)識、3位標(biāo)志、13位片偏移）

1、回顧16位分片標(biāo)識、3位標(biāo)志、13位片偏移

2、組合分片報文

四、分片的影響

1、對UDP的影響

2、對TCP的影響

一、什么是分片？

網(wǎng)絡(luò)層再繼續(xù)向下傳遞的時候，會限制報文的大小，mtu（max transform unit）是最大傳送單元，代表了每次所能傳輸報文的大小（含IP報頭）。當(dāng)我們的報文大?。ê琁P報頭）超過了1500 個字節(jié)的時候，將一個報文分成多部份來傳遞，這就是“分片”。

注意：分片不是大多數(shù)情況，而是特殊情況。本來傳遞一個報文就有著丟包的風(fēng)險，現(xiàn)在要傳遞一堆報文，丟包的概率會增加。

二、如何分片？

假設(shè) IP協(xié)議?收到上層的報文大小為 1700 字節(jié)。這1700字節(jié)在IP協(xié)議看來就是數(shù)據(jù)，不考慮選項字段，加上IP報頭的20個字節(jié)，要向下傳遞的大小為1720個字節(jié)，很顯然超出了傳輸限制。

那么說明需要對這1700個字節(jié)進(jìn)行分片，注意，是1700個字節(jié)分片，而不是1720個字節(jié)，先對數(shù)據(jù)進(jìn)行分片，然后每一部分再加上報頭。因為是分成多個報文來發(fā)送，每一個報文都要送到對端，那就必須加上報頭來告訴下一層目標(biāo)主機(jī)的IP地址。

三、如何組裝？（16位分片標(biāo)識、3位標(biāo)志、13位片偏移）

1、回顧16位分片標(biāo)識、3位標(biāo)志、13位片偏移

因為這些報文由一個完整的報文分片得到，不能隨意組合。這就需要用到IP報頭中的三個字段16位分片標(biāo)識、3位標(biāo)志、13位片偏移。

• 13位片偏移：分片以后，各個部分在原始報文的哪個位置，即在原始報文中的偏移量。

• 16位分片標(biāo)識：如果一個報文不分片，不同報文之間的16位標(biāo)識符是不同的；如果一個報文分片了，分片報文的16位標(biāo)識符是一樣的，說明這些分片報文原本屬于一個完整的報文。

• 3位標(biāo)識：1位保留、1位標(biāo)識禁止分片、1位標(biāo)識更多報文（1說明后面跟了具有16位標(biāo)志符的報文，0說明后面沒有）

2、組合分片報文

第一步，通過三位標(biāo)識符的第三位標(biāo)識“更多報文”判斷當(dāng)前收到的報文后面是否存在其他分片報文。

如果第三位標(biāo)識為1，說明當(dāng)前報文是分片報文，加入到具有相同16位標(biāo)識符的集合中。，進(jìn)入下一步；如果為0，可能為普通報文，也有可能是分片報文的最后一部分，此時需要根據(jù)片偏移判斷。

• 如果片偏移為0，說明是普通報文，結(jié)束判斷，直接向上層交付；
• 如果不為0，說明是分片報文，加入到具有相同16位標(biāo)識符的集合中。

第二步，判斷所有的報文是否收全。將集合中的報文按照片偏移進(jìn)行升序排序。

判斷起始分片報文是否收到：如果第一個報文的片偏移為0，說明起始分片報文收到了。

判斷末尾分片報文是否收到：如果最后一個報文的三位標(biāo)志位中的第三位為0，說明末尾分片報文收到了

判斷中間報文是否收到：以第二個報文為例，第二個報文的片偏移理應(yīng)等于 第一個報文的片偏移 + 第一個報文的數(shù)據(jù)長度，以此來判斷第二個報文是否收到；依此類推，可以判斷中間報文是否收到。

=》該集合中一旦發(fā)現(xiàn)少了任意一個報文，整個集合中的報文直接全部丟棄！也不會通知上層TCP

四、分片的影響

分片有風(fēng)險，只要有一部分丟了，如果對端網(wǎng)絡(luò)層無法組裝，要組裝的幾部分會全部丟棄，對方TCP沒有收到報文，就認(rèn)為是丟包了。所以一般不建議分片，分片會增加丟包概率。

1、對UDP的影響

UDP沒有發(fā)送緩沖區(qū)，應(yīng)用層要發(fā)多少，到了網(wǎng)絡(luò)層就是多少，這個時候就得老老實實分片。分片會增加丟包的概率，一旦某個分片報文丟了導(dǎo)致無法組裝就會將相關(guān)的分片報文全部丟棄。（是否相關(guān)可以根據(jù)16位分片標(biāo)識來判斷）

2、對TCP的影響

因為TCP有緩沖區(qū)的存在，想發(fā)多少、什么時候發(fā)都由TCP決定，TCP可以做到自己控制數(shù)據(jù)段的長度，然后再傳到網(wǎng)絡(luò)層，此時就無需網(wǎng)絡(luò)層來分片了。

但TCP每次可以發(fā)送的數(shù)據(jù)長度不是無限大，受制于MTU和對方主機(jī)的MSS（Max Segment Size），即最大消息長度。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-455510.html

• 受制于MTU的意思是，為了不分片，TCP每次最多攜帶的數(shù)據(jù)是多少。不同系統(tǒng)的MTU可能有所不同，MTU減去TCP報頭和IP報頭的大小，就是TCP每次最多可以發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
• 受制于對方主機(jī)的MSS的意思是，對方每次最多可以接收多少。雙方在發(fā)送SYN的時候會在TCP頭部寫入自己可以支持的MSS值，在得知對方的MSS以后，選取較小的作為最終MSS。MSS的值就是在TCP首部的40字節(jié)變長選項中(kind=2);

到了這里，關(guān)于報文分片（16位分片標(biāo)識、3位標(biāo)志、13位片偏移字段詳解）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！