计算机网络网络层之IP（2）——IP分片

TIPS：大部分知识出自哈尔滨工业大学李全龙老师的课程讲解。

最大传输单元（MTU）

• 网络链路存在MTU（最大传输单元）——链路层数据帧可以封装数据的上限
  • 不同链路的MTU不同

IP分片与重组

• 大IP分组向较小MTU链路转发时，可以被“分片”（fragmented）。

  TIPS：“可以”意味着并不是路由器一定要对其进行分片，具体的与IP数据报中的某个标志位有关，允许则分片，否则则丢包。

• IP首部的相关字段用于标识分片以及确定分片的相对顺序

  • 总长度、标识、标志位和片偏移

IP分组格式

• 标识字段占16位：表示一个IP分组

  • IP协议利用一个计时器，每产生IP分组计时器加1，作为该IP分组的标识

• 标志位字段占3位：

  • DF（Dont't Fragment）

  • MF（More Fragment）

    • DF=1：禁止分片；

      DF=0：允许分片

    • MF=1：非最后一片；

      MF=0：最后一片（或未分片）

• 片偏移字段占13位：一个IP分组分片封装原IP分组数据的相对偏移量

  • 片偏移字段以8字节为单位

IP分片过程

• 假设原IP分组总长度为L，待转发链路的MTU为M

• 若L>M，且DF=0，则可以/需要分片

• 分片时每个分片的标识复制原IP分组的标识

• 通常分片时，除最后一个分片，其他分配均分为MTU允许的最大分片

• 一个嘴的分片可封装的数据应该是8的倍数，因此，一个最大分片可封装的数据为

• 需要的总片数为：

• 每个的片偏移字段取值为：

• 每片的总长度字段为：

• 每片的MF标志位为：

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