UDP IP分片与MTU

Question

我正在尝试理解在发送UDP数据包的上下文中所看到的一些行为。

我有两个小的Java程序：一个传输UDP数据包，另一个接收它们。我在我的网络上使用单个交换机连接的两台计算机上本地运行它们。

网卡的MTU设置（由/sbin/ifconfig报告）都是1500。

• 如果我发送大小小于1500的数据包，则会接收到它们。预期。
• 如果我发送1500 < 大小 < 24258的数据包，我会收到它们。预期。 我已通过wireshark确认IP层正在对它们进行分段。
• 如果我发送大小> 24258的数据包，则它们会丢失。 不是预期的。当我在接收端运行wireshark时，我看不到这些数据包。

我能够看到ping -s也有类似的行为。

ping -s 24258 hostA可以工作但是

ping -s 24259 hostA失败。

是否有人了解可能发生的情况，或者有什么想法，我应该寻找什么？

两台电脑都运行CentOS 5 64位。 我正在使用1.6 JDK，但我不认为这是编程问题，而是网络或操作系统问题。

- wolfcastle

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你在serverfault.com上提问可能会更有好运。 - ire_and_curses

Wireshark在发送端显示哪些内容对于大小大于24258字节的数据包？ - Kaleb Pederson

@Kaleb 我不是wireshark专家，但是发送端的捕获看起来无论数据包大小是>还是<24258都是一样的。我看到了分段的IP数据包，但是只有小数据包的UDP数据包（我有很小和非常大的数据包混合）。我发送的数据是二进制的，所以很难确定哪个IP数据包属于哪个UDP数据包。我可能会尝试使用更可预测的数据进行简单的测试，并查看wireshark显示的内容。不过可能要等到明天才能做。@ire_and_curses，谢谢，我不确定serverfault具体包含什么。我可能会在那里尝试一下。 - wolfcastle

你所做的UDP和ping测试略有不同。ping -s 24258命令会向IP层发送大小为24266的数据包（ICMP协议需要8字节的开销）。而一个大小为24258的UDP数据包则会向IP层发送大小为24278的数据包（UDP协议需要20字节的开销）。 - camh

尝试更换或移除（交叉线缆）交换机。如果一侧正在发送而另一侧没有接收到，我会在中间寻找问题所在。 - camh

Answer 1

IP协议的实现不需要能够处理任意大小的数据包。理论上，最大可能的IP数据包大小为65,535个八位字节，但标准仅要求实现支持至少576个八位字节。

看起来您的主机实现支持的最大大小远大于576，但仍远远小于65,535的最大理论大小。(我认为交换机不应该是问题，因为它不需要在IP层进行任何重组操作)。

IP标准进一步建议主机不要发送大于576字节的数据包，除非确定接收主机能够处理较大的数据包大小。您或许应该考虑是否更好地将程序发送一个较小的数据包大小。对于我来说，24,529似乎太大了。我认为可能有很多主机无法处理那么大的数据包。

请注意，这些数据包大小限制完全独立于MTU (数据链路层协议支持的最大帧大小)。

- Dan Moulding

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我不知道实现可以有更小的最大数据包大小。你知道如何确定这个值吗？ 我同意24k是一个非常大的大小，在部署系统中我可能不会发送那么大的数据包，我只是在测试过程中遇到了这个问题。在部署系统中，我完全控制网络（所有计算机/交换机/路由器）。我们使用千兆以太网，所以如果我们还使用巨型帧，我认为我应该能够使用9000的数据包大小（UDP头+有效负载）而不需要IP层分片。 - wolfcastle

Answer 2

我找到了以下可能会感兴趣的内容：

• 确定Linux上UDP数据报包的最大大小
• 在IP头中设置DF位，并发送不断变大的数据包，以确定在什么时候会按照路径MTU发现进行分段。数据包分段应导致ICMP类型3数据包，其中代码4表示数据包太大而无法在未分段的情况下发送。

Dan的回答很有用，但请注意，在标头之后，您的限制实际上只有65507个字节。

- Kaleb Pederson