mtu、ip mtu 与frame size的关系以及ip packet分片

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1、MTU、IPMTU与framesize的关系以及IPPacket分片Author：彭进From：www.2008pj.cnPublishedTime：2009-12-0800:00:00.0Reads：604网络的通信过程为上层数据被一层一层封装后到达数据链路层，被封装成帧，然后在物理链路上被传输。通常我们说以太网的MTU为1500bytes，MTU和Framesize的关系，应该分两种情况来理解。一是：当数据没有被分片时；二是：当数据被分片时；下文将会以实验来验证这个结论。为了研究framesiz

2、e，我们先回忆一下帧的格式。按不同链路的封装类型有多种帧格式。如以太网帧格式，串行链路帧格式……不同帧格式的帧头内容和大小不一。下面以Cisco的串行链路环境来说明。Cisco串行链路默认封装方式为Cisco专有的HDLC(High-LevelDataLinkControlprotocol)。格式如下：AddressControlProtocolCodeInformationFrameCheckSequence(FCS)Flag1byte1byte         2byte    MTUsize2

3、byte1byte1、Address（1字节）字段用来表示该帧中包含的packet类型，0x0F表示unicastpacket，0x8F表示broadcast packet。2、Control（1字节）字段一般设置为0x00。3、ProtocolCode（2字节）字段用来表示上层协议类型，0X0800表示IPv4。4、Information（MTUsize）即有效数据。5、FCS（2字节）字段表示校验和。一般不需要。6、Flag（1字节）字段用来标记帧。一般不需要。所以，1字节Address+1字节

4、Control+2字节ProtocolCode=4字节HDLC帧。下图是默认情况下，即没有在serial接口上修改MTU的情况下，在CISCO路由器上使用命令Router#ping10.1.1.2size100后，在串行链路上抓到的数据：                                                                             （图1）我们来分析一下：1处显示该帧的大小为104bytes，2处虽没显示HDLC头的大小信息，但我们之前已将C

5、iscoHDLC分析过，大小为4bytes，3处指IP头部20bytes4处显示IP包共100bytes(含报头和数据)5处显示ICMP用户数据大小72字节6处为ICMP报头信息，大小为8bytes(ICMP报文格式这里不详细介绍) 分析结果：data(72byte)+ICMPheader(8bytes)+IPheader(20bytes)+HDCLheader(4bytes)=Framesize(104bytes)data(72byte)+ICMPheader(8bytes)+IPheader(2

6、0bytes)=IP Packet(100bytes) 也就是说Framesize(104bytes)减去HDLCheader(4bytes)刚好等于IP Packet(100bytes) 。也刚好等于命令ping10.1.1.2size100中“100”。所以，我们可以得到如下结论：ping命令中指定size大小即为总共要发送的IP包大小。        现在我们在serial接口上修改MTU大小为1000byte，用ping命令发送2000byte大小的IP包来试验。命令：Router(conf

7、ig-if)#MTU1000Router#ping10.1.1.2size2000同样在串行链路上用wireshark抓包得到如图数据：                                                                            （图2）发现2000bytes的IPPacket被分片成3个小的帧来传输。     我们再来看看第83帧的内容：                                                    

8、                        （图3）    从图3可以看出该帧大小为1000bytes，减去4bytesHDCLheader和20bytesIPHeader剩下976bytes为用户数据。Flags:0x02显示该帧只有还有后续分片帧，偏移量Fragmentoffset:0，RessembledIPinframe:85显示该帧在第85帧中被重新组装。     我们再来看看第84帧的内容：