TCP/UDP报文的最大负载和报文的最小长度

以太网最大传输单元(MTU)

以太网的最大数据帧1518Bytes,以太网的帧头14Bytes,帧尾校验4Bytes

以太网最大传输单元（MTU）：1518B - 14B - 4B = 1500Bytes

以太网最小MTU是576Bytes

Internet上的标准MTU值为576字节

 

TCP数据包每次能够传输的最大量(MISS)

MSS就是TCP数据包每次能够传输的最大量。为了达到最佳的传输效能，TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值，这个值TCP协议在实现的，默认是536Bytes。发送大于MTU就会被分片。理论上，单个TCP包能打包的数据量远远多于1448字节，现在为了适应MTU，只要在以太网上跑TCP，系统就默认最大以1448字节打包TCP。最小的TCP的MTU是576字节。

MSS = MTU(1500B) - IP头（20B）- TCP头（20B）= 1460Bytes

实际场景下，TCP包头中会带有12字节的选项----时间戳。所以单个TCP包实际传输的最大量就缩减为1448字节：

实际MISS = MTU(1500B) - IP头(20B) -TCP头（20B）- TCP选项时间戳(12B) = 1448Bytes

UDP数据包最大传输量

UDP的最大包长度是 2^16-1 = 65535Bytes

UDP数据包每次能够传输的最大理论长度 = UDP的最大包长度（65535B） - UDP头（8B） - IP头（20B） = 65507Bytes

然而这个只是UDP数据包的最大理论长度。首先，我们知道，TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统，包括链路层、网络层、运输层、应用层。UDP属于运输层，在传输过程中，udp包的整体是作为下层协议的数据字段进行传输的，它的长度大小受到下层ip层和数据链路层协议的制约。

UDP数据包每次能够传输的最大长度 = MTU(1500B) - IP头(20B) -UDP头（8B）= 1472Bytes

当我们发送的UDP数据大于1472的时候会怎样呢？这也就是说IP数据报大于1500字节，大于MTU。这个时候发送方IP层就需要分片(fragmentation)。把数据报分成若干片，使每一片都小于MTU。IP数据报分片后，只有第一片带有UDP首部，其余的分片只有IP头部，到了端点后根据IP头部中的信息在网络层进行重组。由于UDP的特性，当某一片数据传送中丢失时，接收方便无法重组数据报，将导致丢弃整个UDP数据报。因此，在普通的局域网环境下，将UDP的数据控制在1472字节以下为好。

而TCP报文段的每个分段中都有TCP首部，到了端点后根据TCP首部的信息在传输层进行重组。IP数据报分片后，只有到达目的地后才进行重组，而不是向其他网络协议，在下一站就要进行重组。

进行Internet编程时则不同，因为Internet上的路由器可能会将MTU设为不同的值。如果我们假定MTU为1500来发送数据的，而途经的某个网络的MTU值小于1500字节，那么系统将会使用一系列的机制来调整MTU值，使数据报能够顺利到达目的地。鉴于Internet上的标准MTU值为576字节，所以在进行Internet的UDP编程时，最好将UDP的数据长度控件在548字节(576-8-20)以内。