以太网协议
- 数据链路层的功能
- 以太网的数据格式
- MTU
- MTU对IP协议的影响
- MTU对UDP协议的影响
- MTU对TCP协议的影响
数据链路层的功能
数据链路层的主要功能是:控制链路。包括数据链路的建立、链路的维护和释放。MAC寻址也是它的功能,寻址是指计算机网卡的MAC地址。
以太网的数据格式
从图中可以看到,以太网的数据格式较为简单,包括源地址和目的地址,其中指的都是MAC地址,也就是物理上唯一标识此设备的
类型字段有三种指,分别为IP,ARP,RARP
MTU
也称为最大传输单元,这个是物理层的限制,也就是数据在通过物理层进行发送时的最大长度。
不同的网络类型有不同的MTU,而以太网的MTU为1500,如果一个数据包要通过数据链路层通过以太网发送到对端去时,如果其大小大于1500字节,数据链路层就会对其进行分片。
MTU对IP协议的影响
由于物理层的限制,较大的IP数据包会被分包
由于IP协议头部中标识了是否分包,以及哪些小包是属于同一个IP数据包,在对端接收到这些小包之后,会按照顺序重组,拼到一起之后返回给传输层。如果丢失了部分小包,重组就会失败。
MTU对UDP协议的影响
如果UDP协议携带的数据大于1472(1500-20(IP头部)-8(UDP头部)),在网络层就会被分为多个IP数据包,当多个IP数据包有任意一个丢失,都会导致对端网络层接收之后无法正常重组,整个数据被丢失的概率就会大大提升。
MTU对TCP协议的影响
由于TCP数据报的大小受MSS(最大报文段长度)限制,而MSS是在建立连接的过程中,双方的TCP进行协商的(协商双方传递报文段的最大长度),本质上是在协商应用层传输的数据大小。
应用层数据(MSS) + TCP头部(20) + IP头部(20) <= MTU(1500)
因此可以推断出MSS <= 1500 - 20 - 20 = 1460
因此可以见,由TCP进行打包的应用层数据,已经天然满足了MTU的要求,就不会被网络层进行分片了。