計算機網路分片與重組

㈠ 什麼是IP分片技術

在計算機網路中IP分片的情況發生在IP層，不僅源端主機會進行分片，中間的路由器也有可能分片，因為不同的網路的MTU是不一樣的，如果傳輸路徑上的某個網路的MTU比源端網路的MTU要小，路由器就可能對IP數據報再次進行分片。而分片數據的重組只會發生在目的端的IP層。

1. 在網路中IP首部有4個位元組是用於分片的，如下圖所示。前16位是IP數據報的標識，同一個數據報的各個分片的標識是一樣的，目的端會根據這個標識來判斷IP分片是否屬於同一個IP數據報。中間3位是標志位，其中有1位用來表示是否有更多的分片，如果是最後一個分片，該標志位為0，否則為1。後面13位表示分片在原始數據的偏移，這里的原始數據是IP層收到的傳輸的TCP或UDP數據，不包含IP首部。

   
   

   

2. 避免IP分片在網路編程中，我們要避免出現IP分片，那麼為什麼要避免呢？原因是IP層是沒有超時重傳機制的，如果IP層對一個數據包進行了分片，只要有一個分片丟失了，只能依賴於傳輸層進行重傳，結果是所有的分片都要重傳一遍，這個代價有點大。由此可見，IP分片會大大降低傳輸層傳送數據的成功率，所以我們要避免IP分片。對於UDP包，我們需要在應用層去限制每個包的大小，一般不要超過1472位元組，即乙太網MTU（1500）—UDP首部（8）—IP首部（20）。對於TCP數據，應用層就不需要考慮這個問題了，因為傳輸層已經幫我們做了。在建立連接的三次握手的過程中，連接雙方會相互通告MSS（Maximum Segment Size，最大報文段長度），MSS一般是MTU—IP首部（20）—TCP首部（20），每次發送的TCP數據都不會超過雙方MSS的最小值，所以就保證了IP數據報不會超過MTU，避免了IP分片。