以太网帧大小为64~1518字节。以太网最大的数据帧是1518字节,这样刨去帧头14字节和帧尾crc校验部分4字节,那么剩下承载上层ip报文的地方最大就只有1500字节,这个值就是以太网的默认mtu值。
如果ip层有1500字节数据需要发送,那么ip层就需要进行分片才能完成发送。
以主机发送一个数据载荷长度为2000字节的报文为例说明其分片的过程(假设出接口的mtu值为1500)。
当ip层接收到此ip数据包时,它要判断向本地哪个接口发送数据(选路),并查询该接口获得其mtu。把mtu与数据包长度进行比较,发现ip报文的长度超过了mtu的值1500,因此要进行分片处理,详情见下图。
第一片报文,ip报文头固定20字节,数据载荷可以封装1480字节(mtu值1500字节-ip报文头20字节,数据载荷长度须是8的倍数);
第二片报文,复制第一片的ip头,ip报文头固定20字节,数据载荷为剩余的520字节(总数据载荷长度2000字节减去第一片中已封装的1480字节)。
如果最后一片报文的长度不足46字节,会自动填充至46字节。
所有分片报文在发送至目的主机后,在目的主机进行分片重组,恢复为原报文。在进行重组时,通过ip头中的标志位中的mf用来分辨这是不是最后一个分片,片偏移用来分辨这个分片相对原数据报的位置。通过这几个字段,可以准确的完成数据报的重组操作。
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