TCP/IP之MTU、MSS

1. 初识 MTU

查看服务器的 MTU 配置:

客户端 MTU 配置:

经过上图咱们能够观察到, 每一个网卡均可以设置本身的 MTU.

2. 为何 MTU 是 1500 字节

以太网Ethernet最大的数据帧是1518字节。以太网帧的帧头14字节和帧尾CRC校验4字节（共占18字节），剩下承载上层协议的地方也就是Data域最大就只剩1500字节. 这个值咱们就把它称之为MTU。

IP层很是关心MTU，由于IP层会根据MTU来决定是否把上层传下来的数据进行分片.

你可能会想, 若是我将 MTU 拓大是否是就能够减小分片, 增大网络传输啦?

理想很丰满, 现实很骨感

若是过大，就会增长解析拆包的消耗，太大会拥塞。（这个过大指的是一次过大，就要分片分红两次传送） 过小，就会形成传输效率降低。

你能够这么理解，一条运输公路，车太少，下降运输量。

过大，就会堵车，形成传输缓慢，太大，堵车了，谁都过不了。

3. 从抓包角度看 TCP 链接

全局四大层

咱们看到一共分为四大层, 分别对应了(物理层)、(数据链路层)、(网络层)、(传输层).

1. 物理层: 关注数据字节写入, 收到 1514 bytes, 这已是我当前环境配置最大包了, 最大包为何是 1514 bytes, 咱们稍后再说.
2. 数据链路层: 来源 MAC 地址、目标 MAC 地址
3. 网络层: Ipv4 标记 IP 来源地址、目标 IP 地址
4. 传输层: TCP 标记来源、目的端口号及其余数据标识.

因为以太网EthernetII最大的数据帧是1518Bytes这样，刨去以太网帧的帧头（DMAC目的地址MAC48bit=6Bytes+SMAC源MAC地址48bit=6Bytes+Type域2bytes）14Bytes和帧尾CRC校验部分4Bytes（这个部门有时候你们也把它叫作FCS），那么剩下承载上层协议的地方也就是Data域最大就只能有1500Bytes. 这个值咱们就把它称之为MTU。

4. 又见 MSS

MSS (Maxitum Transmission Unit) 最大传输单元

这里咱们的 MSS 值为 1448 字节.

MTU是协商制的, 因此对应的 MSS 在 TCP 链接创建时就协商好了, 以最小值为准

MSS 为何是1448

MSS就是TCP数据包每次可以传输的最大量, 决定TCP的单包传输量。为了达到最佳的传输效能，TCP协议在创建链接的时候一般要协商双方的MSS值，这个值TCP协议在实现的 时候每每用MTU值代替（须要减去IP数据包包头的大小20Bytes和TCP数据段的包头20Bytes）因此每每MSS为1460（如图1中红色方框所示的SYN包中的MSS值）。通信双方会根据双方提供的MSS值的最小值肯定为此次链接的最大MSS值。 MSS为1460是由1500-20（IP头）-20（TCP头）计算出的。 实际场景下，TCP包头中会带有12字节的选项----时间戳。 这样，单个TCP包实际传输的最大量就缩减为1448字节。1448=1500-20（IP头）-32（20字节TCP头和12字节TCP选项时间戳）

简单公式:

(IP头 + TCP头 + 时间戳) + MSS = MTU

参考图

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本文大部分来源于网络上的零碎知识, 因水平有限可能理解有误, 望指证.