MTU对IP协议、UDP协议、TCP协议的影响

认识MTU

    MTU（最大传输单元）是指一种通讯协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关（网络接口卡、串口）。

     以太网帧中的数据长度规定最小46字节，最大1500字节，ARP数据包的长度不够46字节，要在后面补填充位。最大值1500称为以太网的最大传输单元（MTU），不同的网络类型有不同的MTU。

     注：如果一个数据包从以太网路由到拨号链路上，数据包长度大于拨号链路的MTU了，则需要对数据包进行分片。

MTU对IP协议的影响

   由于数据链路层MTU的限制，对于较大的IP数据包要进行分包。将较大的IP包分成多个小包，并给每个小包打上标签，到达对端时再将这些小包按顺序重组，拼装到一起返回给传输层。一旦这些小包中任意一个小包丢失，接收端的重组就会失败。但是IP层不会负责重新传输数据。

   在这里我们需要注意的是，1. IP包会进行分包  2. IP包丢失后，不会负责重新传输数据。

   这里提到ICMP协议，是一个网络层协议。由于IP协议并不提供可靠传输，如果丢包了，IP协议并不能通知传输层是否丢包以及丢包的原因，1. ICMP正式确认IP包是否到达目标地址   2. 通知在发送过程中IP包被丢弃的原因。

MTU对UDP协议的影响

   由于UDP数据包不会自已进行分片，一旦UDP携带的数据超过1472（1500-20（IP首部）-8（UDP首部）），那么就会 在网络层分成多个IP数据报。

  注：这多个IP数据报中任意一个丢失，都会引起接收端网络层重组失败。即如果UDP数据包在网络层被分片，整个数据被丢失的概率就大大增加了。

MTU对UDP协议的影响

    MSS（最大分段大小）

    MSS是TCP里的一个概念（首部的选项字段中）。MSS是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段，TCP报文段的长度大于MSS时，要进行分段传输。TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值，每一方都有用于通告它期望接收的MSS选项（MSS选项只出现在SYN报文段中，即TCP三次握手的前两次）。MSS的值一般为MTU值减去两个首部大小（需要减去IP数据包包头的大小20Bytes和TCP数据段的包头20Bytes）所以如果用链路层以太网，MSS的值往往为1460。而Internet上标准的MTU（最小的MTU，链路层网络为x2.5时）为576，那么如果不设置，则MSS的默认值就为536个字节。很多时候，MSS的值最好取512的倍数。TCP报文段的分段与重组是在运输层完成的。

    到了这里有一个问题自然就明了了，TCP分段的原因是MSS，IP分片的原因是MTU，由于一直有MSS<=MTU，很明显，分段后的每一段TCP报文段再加上IP首部后的长度不可能超过MTU，因此也就不需要在网络层进行IP分片了。因此TCP报文段很少会发生IP分片的情况。

总结：UDP不会分段，就由IP来分。TCP会分段，当然就不用IP来分了！

参考：https://www.cnblogs.com/yanchengwang/p/5919676.html