MTU和MSS的作用
MTU:一个网络包的最大长度,以太网中一般为 1500 字节;
MSS:除去 IP 和 TCP 头部之后,一个网络包所能容纳的 TCP 数据的最大长度。
如果在 TCP 的整个报文(头部 + 数据)交给 IP 层进行分片,会有什么异常呢?
当 IP 层有一个超过 MTU 大小的数据(TCP 头部 + TCP 数据)要发送,那么 IP 层就要进行分片,把数据分片成若干片,保证每一个分片都小于 MTU。把一份 IP 数据报进行分片以后,由目标主机的 IP 层来进行重新组装后,再交给上一层 TCP 传输层。
这看起来井然有序,但这存在隐患的,那么当如果一个 IP 分片丢失,整个 IP 报文的所有分片都得重传。
因为 IP 层本身没有超时重传机制,它由传输层的 TCP 来负责超时和重传。
当某一个 IP 分片丢失后,接收方的 IP 层就无法组装成一个完整的 TCP 报文(头部 + 数据),也就无法将数据报文送到 TCP 层,所以接收方不会响应 ACK 给发送方,因为发送方迟迟收不到 ACK 确认报文,所以会触发超时重传,就会重发「整个 TCP 报文(头部 + 数据)」。
因此,可以得知由 IP 层进行分片传输,是非常没有效率的。
所以,为了达到最佳的传输效能 TCP 协议在建立连接的时候通常要协商双方的 MSS 值,当 TCP 层发现数据超过 MSS 时,则就先会进行分片,当然由它形成的 IP 包的长度也就不会大于 MTU ,自然也就不用 IP 分片了。
经过 TCP 层分片后,如果一个 TCP 分片丢失后,进行重发时也是以 MSS 为单位,而不用重传所有的分片,大大增加了重传的效率。