源主机IP数据包有多频繁被分片？

Question

我知道如果IP负载 > MTU，则路由器通常会分段IP数据包。最后，使用IP-ID、IP片偏移和分段标志字段在目标处组装所有分段的数据包。IP负载的最大长度为64K。因此，L4很可能交付64K的负载。如果L2协议是以太网，这通常是情况，那么MTU将约为1600字节。因此，IP数据包将在源主机本身分段。 然而，对Linux中IP实现的快速搜索告诉我，在最近的内核中，L4协议是分段友好的，即它们试图通过交付接近MTU大小的缓冲区来保存IP的分段工作。

考虑到这两个事实，我想知道IP数据包在源主机本身被分段的频率有多高。 它是否偶尔/很少/从不发生？ 是否有人知道在Linux内核中是否有例外情况（即是否存在L4协议不友好的情况）？ 其他常见操作系统如Windows如何处理这种情况？ 一般来说，IP数据包有多频繁地被分段？

- Methos

Answer 1

虽然从技术上讲，不应该有任何不正确处理IP分段的协议，但有一些协议（如NFS）受益于缺乏分段。

您看到分段数据包的频率在很大程度上取决于您的网络环境。 VPN的数据包封装、设计不良或实现不当的UDP协议以及将端点值降低到端对端MTU以下的L1 / L2协议都可能导致IP分段。

大多数现代主机实现了PTMUD，除非涉及不符合规定的设备或过于谨慎的防火墙，否则会自动检测MTU大小。在这个到处都是以太网的时代，我不指望它们在互联网上普遍存在。

- HUAGHAGUAH

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NFS通过UDP传输时对我来说分片相当多，但分片似乎仅限于读写操作。 - jdizzle

即使使用TCP，分段也是极不可取的，因为一个丢失的片段会迫使目标放弃整个数据包。然而，正如您所说的，路径MTU发现通常可以避免在源端进行分段。+1。 - nimrodm

关于TCP的观点很好，我在MTU大小和滑动窗口方面有些混淆，进行了编辑。 - HUAGHAGUAH

感谢您的回答。为了澄清，我的问题是关于L4的片段友好性。我认为您所说的是L3的工作，即MTU发现和将缓冲区分割成MTU大小的数据包。我想知道的是L4本身是否会处理<= MTU的缓冲区，以便L3不必在片段化方面投入更多的周期。 - Methos