## 最大傳輸單元（Maximum Transmission Unit, MTU） 數據鏈路層傳輸的幀大小是有限制的，不能把一個太大的包直接塞給鏈路層，這個限制被稱為「最大傳輸單元（Maximum Transmission Unit, MTU）」 下圖是以太網的幀格式，以太網的幀最小的幀是 64 字節，除去 14 字節頭部和 4 字節 CRC 字段，有效荷載最小為 46 字節。最大的幀是 1518 字節，除去 14 字節頭部和 4 字節 CRC，有效荷載最大為 1500，這個值就是以太網的 MTU。因此如果傳輸 100KB 的數據，至少需要 （100 \* 1024 / 1500) = 69 個以太網幀。  不同的數據鏈路層的 MTU 是不同的。通過`netstat -i`可以查看網卡的 mtu ## IP 分段 Pv4 數據報的最大大小為 65535 字節，這已經遠遠超過了以太網的 MTU，而且有些網絡還會開啟巨幀（Jumbo Frame）能達到 9000 字節。 當一個 IP 數據包大于 MTU 時，IP 會把數據報文進行切割為多個小的片段(小于 MTU），使得這些小的報文可以通過鏈路層進行傳輸 IP 頭部中有一個表示分片偏移量的字段，用來表示該分段在原始數據報文中的位置，如下圖所示  ## 網絡中的木桶效應：路徑 MTU 一個包從發送端傳輸到接收端，中間要跨越很多個網絡，每條鏈路的 MTU 都可能不一樣，這個通信過程中最小的 MTU 稱為「路徑 MTU（Path MTU）」。 路徑 MTU 就跟木桶效應是一個道理，木桶的盛水量由最短的那條短板決定，路徑 MTU 也是由通信鏈條中最小的 MTU 決定。 ## TCP 最大段大小（Max Segment Size，MSS） TCP 為了避免被發送方分片，會主動把數據分割成小段再交給網絡層，最大的分段大小稱之為 MSS（Max Segment Size）。 MSS = MTU - IP header頭大小 - TCP 頭大小 在以太網中 TCP 的 MSS = 1500（MTU） - 20（IP 頭大小） - 20（TCP 頭大小）= 1460 當三次握手建立一個 TCP 連接時，通信的雙方會在 SYN 報文里說明自己允許的最大段大小。 **TSO（TCP Segment Offload）特性了，TSO 特性**是指由網卡代替 CPU 實現 packet 的分段和合并，節省系統資源，因此 TCP 可以抓到超過 MTU 的包，但是不是真正傳輸的單個包會超過鏈路的 MTU。 ## TCP 套接字選項 TCP_MAXSEG TCP 有一個 socket 選項 TCP_MAXSEG，可以用來設置此次連接的 MSS，如果設置了這個選項，則 MSS 不能超過這個值。 ### TCP_MAXSEG 的下界是 88 因為 TCP 頭包含了 20 字節的固定長度和 40 字節的可選參數，所以 TCP 頭的最大長度是 60，IP 頭最大長度也是 60。 為了保證在 TCP 頭占滿 60 字節、IP 頭占滿 60 字節的情況下，至少還能發 8 字節的數據，MSS 至少要等于 (MAX_IP_HDR + MAX_TCP_HDR + MIN_IP_FRAG) - (MIN_IP_HDR + MIN_TCP_HDR) = (60+60+8) - (20+20) = 88 字節。