以太网包长度（学习笔记）转

socket包长度问题:  

一个包没有固定长度，以太网限制在46－1500字节，1500就是以太网的MTU，超过这个量，TCP会为IP数据报设置偏移量进行分片传输，现在一般可允许应用层设置8k（NTFS系）的缓冲区，8k的数据由底层分片，而应用看来只是一次发送。windows的缓冲区经验值是4k,Socket本身分为两种，流(TCP)和数据报(UDP)，你的问题针对这两种不同使用而结论不一样。甚至还和你是用阻塞、还是非阻塞Socket来编程有关。

1、通信长度，这个是你自己决定的，没有系统强迫你要发多大的包，实际应该根据需求和网络状况来决定。对于TCP，这个长度可以大点，但要知道，Socket内部默认的收发缓冲区大小大概是8K，你可以用SetSockOpt来改变。但对于UDP，就不要太大，一般在1024至10K。注意一点，你无论发多大的包，IP层和链路层都会把你的包进行分片发送，一般局域网就是1500左右，广域网就只有几十字节。分片后的包将经过不同的路由到达接收方，对于UDP而言，要是其中一个分片丢失，那么接收方的IP层将把整个发送包丢弃，这就形成丢包。显然，要是一个UDP发包佷大，它被分片后，链路层丢失分片的几率就佷大，你这个UDP包，就佷容易丢失，但是太小又影响效率。最好可以配置这个值，以根据不同的环境来调整到最佳状态。

send()函数返回了实际发送的长度，在网络不断的情况下，它绝不会返回(发送失败的)错误，最多就是返回0。对于TCP你可以字节写一个循环发送。当send函数返回SOCKET_ERROR时，才标志着有错误。但对于UDP，你不要写循环发送，否则将给你的接收带来极大的麻烦。所以UDP需要用SetSockOpt来改变Socket内部Buffer的大小，以能容纳你的发包。明确一点，TCP作为流，发包是不会整包到达的，而是源源不断的到，那接收方就必须组包。而UDP作为消息或数据报，它一定是整包到达接收方。

2、关于接收，一般的发包都有包边界，首要的就是你这个包的长度要让接收方知道，于是就有个包头信息，对于TCP，接收方先收这个包头信息，然后再收包数据。一次收齐整个包也可以，可要对结果是否收齐进行验证。这也就完成了组包过程。UDP，那你只能整包接收了。要是你提供的接收Buffer过小，TCP将返回实际接收的长度，余下的还可以收，而UDP不同的是，余下的数据被丢弃并返回WSAEMSGSIZE错误。注意TCP，要是你提供的Buffer佷大，那么可能收到的就是多个发包，你必须分离它们，还有就是当Buffer太小，而一次收不完Socket内部的数据，那么Socket接收事件(OnReceive)，可能不会再触发，使用事件方式进行接收时，密切注意这点。这些特性就是体现了流和数据包的区别。

补充一点，接收BuffSize >= 发送BuffSize >= 实际发送Size，对于内外部的Buffer都适用，上面讲的主要是Socket内部的Buffer大小关系。

 

3、TCP是有多少就收多少，如果没有当然阻塞Socket的recv就会等，直到有数据，非阻塞Socket不好等，而是返回WSAEWOULDBLOCK。UDP，如果没有数据，阻塞Socket就会等，非阻塞Socket也返回WSAEWOULDBLOCK。如果有数据，它是会等整个发包到齐，并接收到整个发包，才返回。

 

 

 

 

对于以太网环境下UDP传输中的数据包长度问题

　　首先要看TCP/IP协议，涉及到四层：链路层，网络层，传输层，应用层。

　　其中以太网（Ethernet）的数据帧在链路层

　　IP包在网络层

　　TCP或UDP包在传输层

　　TCP或UDP中的数据（Data)在应用层

　　它们的关系是 数据帧｛IP包｛TCP或UDP包｛Data｝｝｝

　　在应用程序中我们用到的Data的长度最大是多少，直接取决于底层的限制。

　　我们从下到上分析一下：

　　在链路层，由以太网的物理特性决定了数据帧的长度为（46＋18）－（1500＋18），其中的18是数据帧的头和尾，也就是说数据帧的内容最大为1500，即MTU（Maximum Transmission Unit）为1500；

　　在网络层，因为IP包的首部要占用20字节，所以这的MTU为1500－20＝1480；

　　在传输层，对于UDP包的首部要占用8字节，所以这的MTU为1480－8＝1472；

　　所以，在应用层，你的Data最大长度为1472。

　　（当我们的UDP包中的数据多于MTU(1472)时，发送方的IP层需要分片fragmentation进行传输，而在接收方IP层则需要进行数据报重组，由于UDP是不可靠的传输协议，如果分片丢失导致重组失败，将导致UDP数据包被丢弃）。

　　从上面的分析来看，在普通的局域网环境下，UDP的数据最大为1472字节最好（避免分片重组）。

　　但在网络编程中，Internet中的路由器可能有设置成不同的值（小于默认值），Internet上的标准MTU值为576，所以Internet的UDP编程时数据长度最好在576－20－8＝548字节以内。

　　MTU对我们的UDP编程很重要，那如何查看路由的MTU值呢？

　　对于windows OS: ping -f -l

　　如：ping -f -l 1472 192.168.0.1

　　如果提示：Packets needs to be fragmented but DF set.

　　则表明MTU小于1500，不断改小data_length值，可以最终测算出gateway的MTU值；

　　对于linux OS: ping -c -M do -s

　　如： ping -c 1 -M do -s 1472 192.168.0.1

　　如果提示 Frag needed and DF set……

　　则表明MTU小于1500，可以再测以推算gateway的MTU。

　　当然要修改MTU的值，那就是网管的事了（一般人没这权限呀）