Linux 检测通信路径上的PMTU(路径最大传输单元)
问题描述
终端设备向云端POST数据，数据量较小的没有问题，数据量大的必然出现丢包。网络很通畅，延迟较低。
分析
后来发现，终端到云端的通信路径上某个路由器节点的MTU小于终端的MTU，当终端发出的IP数据包长度大于该路由器节点的MTU时，IP数据包被丢弃。
处理方法
降低终端（Linux系统）的MTU。这里包含两个问题：
- 如何设置MTU?
- MTU设置为多少？
如何设置MTU?
什么是MTU？
MTU： MTU( Maximum Transmission Unit)，最大传输单元，单位是字节。
大部分的网络设备的mtu默认值是1500。如果本机的mtu值大于网关的mtu值，大的数据包就会被拆开来传送，这样会产生数据包的碎片，增加丢包率，降低网络速度。把mtu设置比网关小或者相同，可以减少丢包。设置合适的mtu值，可以减少部分网站打不开，上网速度慢等问题。一般情况，可以把路由器、交换机和服务器的mtu值统一设置。
查看服务器的mtu值
cat /sys/class/net/网口名称/mtu
或者
# ifconfig
ens18: flags=4163 mtu 1200
临时修改mtu值：（重启服务器后失效）
ifconfig <网口名称> mtu 1200
永久生效
在NetworkManager的连接配置文件里配置mtu，在[ethernet]选项添加一行 mtu=1280：
MTU设置为多少？
MTU设置为多少比较合理？可以设置为PMTU的值。
PMTU是什么？
PMTU是Path MTU（Maximum Transmission Unit）的缩写，指的是在网络通信中，从源主机到目的主机所经过的所有网络设备中，能够通过的最大数据包大小。PMTU的原理是通过不断发送大小不同的数据包，直到发现一个最大的数据包能够成功传输，从而确定PMTU的大小。
PMTU的应用主要是在TCP/IP协议中，用于避免IP分片。当一个数据包的大小超过了某个网络设备的MTU时，该设备会将数据包分片，然后再将分片后的数据包发送出去。这样会增加网络传输的负担，降低网络传输的效率。因此，TCP/IP协议中的PMTU发现机制可以帮助避免IP分片，提高网络传输的效率。
怎么检测PMTU?
可以使用ping命令来检测。
PMTU最初是为IPv4路由器设计的。可以使用ICMP协议中的type和code字段发送MTU=XXX的消息，当这个ICMP消息到达IP包的源主机时，源主机将设置正确的MTU。
可以使用ping命令来检测PMTU，例如：
ping -c 4 -M do -s 1472 <IPv4 Address>
其中，-c 指定ping的次数。
-M <pmtud opt> define mtu discovery, can be one of <do|dont|want>
Select Path MTU Discovery strategy. pmtudisc_option may be
either
do (prohibit fragmentation, even local one),
want (do PMTU discovery, fragment locally when packet size is large),
or
dont (do not set DF flag).
-M do 表示在传输过程中，IP数据包禁止分包，如果路由器收到长度比自身设置的MTU大的IP数据包，则不能拆分，只能丢弃，并在ICMP回复报文中设置MTU大小。
-s 1472 表示设置ICMP的PDU(有效载荷)为1472字节。ping 使用的是ICMP协议，ICMP的下层协议是IP协议，ICMP首部（header）共8字节，IP首部（header）共20字节，ICMP的IP数据包 = IP首部 + ICMP首部 + ICMP的PDU，所以 -s 1472 表示 整个IP数据包的长度等于20+8+1472 = 1500 字节。
如果源主机到目的主机的通信路径中有节点的MTU小于1500，则会返回ICMP消息“message too long”到达IP包的源主机：
# ping -c 4 -M do -s 1472 x.x.x.x
PING x.x.x.x (x.x.x.x) 1472(1500) bytes of data.
ping: local error: message too long, mtu=1492
ping: local error: message too long, mtu=1492
ping: local error: message too long, mtu=1492
ping: local error: message too long, mtu=1492
--- 123.103.127.118 ping statistics ---
4 packets transmitted, 0 received, +4 errors, 100% packet loss, time 3051ms
推荐的MTU值是1492，去掉ICMP首部（header）的8字节和IP首部（header）的20字节，1492 - 28 = 1464，-s 的值修改为1464试试：
# ping -c 4 -M do -s 1464 x.x.x.x
PING x.x.x.x (x.x.x.x) 1464(1492) bytes of data.
1472 bytes from x.x.x.x: icmp_seq=1 ttl=49 time=20.2 ms
1472 bytes from x.x.x.x: icmp_seq=2 ttl=49 time=20.4 ms
1472 bytes from x.x.x.x: icmp_seq=3 ttl=49 time=20.6 ms
1472 bytes from x.x.x.x: icmp_seq=4 ttl=49 time=20.4 ms
--- 123.103.127.118 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3004ms
rtt min/avg/max/mdev = 20.241/20.402/20.563/0.114 ms
将源主机的MTU值修改为1492后，问题解决。
如果仍返回“message too long”，可以逐步降低-s 的值，直至ping返回成功。