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最大傳輸單元

鎖定
最大傳輸單元(Maximum Transmission Unit,MTU)用來通知對方所能接受數據服務單元的最大尺寸,説明發送方能夠接受的有效載荷大小。 [1] 
是包或幀的最大長度,一般以字節記。如果MTU過大,在碰到路由器時會被拒絕轉發,因為它不能處理過大的包。如果太小,因為協議一定要在包(或幀)上加上包頭,那實際傳送的數據量就會過小,這樣也划不來。大部分操作系統會提供給用户一個默認值,該值一般對用户是比較合適的。 [2] 
中文名
最大傳輸單元
外文名
Maximum Transmission Unit
英文縮寫
MTU

最大傳輸單元簡介

以太網802.3數據幀的長度都有一個限制,其最大值分別是1500字節和1492字節。鏈路層的這個特性稱為MTU,即最大傳輸單元。不同類型網絡的數幀長度大多數都有一個上限。如果IP層有一個數據包要傳,而且數據幀的長度比鏈路層的MTU還大,那麼IP層就需要進行分片( fragmentation),即把數據包分成乾片,這樣每一片就都小於MTU。 [3] 
當同一個網絡上的兩台主機互相進行通信時,該網絡的MTU是非常重要。但是如果兩台主機之間的通信要通過多個網絡,每個網絡的鏈路層可能有不同的MTU,那麼這時重要的不是兩台主機所在網絡的MTU的值,而是兩台主機通信路徑中的最小MTU,稱為路徑MTU( Path mtu,PMTU)。 [3] 
兩台主機之間的PMTU不一定是個常數,它取決於當時所選擇的路徑,而且路由選擇也不一定是對稱的(從A到B的路由可能與從B到A的路由不同),因此,PMTU在兩個方向上不一定是一致的。 [3] 
RFC1191描述了PMTU的發現機制,即確定路徑MTU的方法。ICMP的不可到達錯誤採用的就是這種方法, traceroute程序也是用這種方法來確定到達目的節點的PMT的。 [3] 

最大傳輸單元MTU字節

在遠端節點的配置響應中將包含在該信道使用的實際的MTU大小,信道的方向是流向本地節點,MTU值取在configReq中的MTU和遠端節點的輸出MTU能力中最小值。該MTU只能用於這個信道,不能用於相反方向的信道。 [4] 
MTU字段:2個字節。 [4] 
MTU字段表示發起請求方可以接受的最大的L2CAP分組淨荷(按字節計)。MTU是非對稱的,請求的發送方指定在該信道上它可以接收的MTU值。L2CAP的實現必須支持最小的48字節的MTU值。缺省值是672字節。 [4] 

最大傳輸單元用途

MTU是網絡調節的重要因素,因為包中的額外開銷量相當高。高的MTU減少了頭信息浪費的字節數。對大量數據傳輸尤其重要,而對小於MTU的傳輸沒有影響。因此,注意配置傳輸大量數據流的服務器(如文件服務器FTPH&.務器)上的MTU。 [5] 
選擇MTU時,規則是選擇傳輸中不需分段的最大MTU。如果網絡使用一種媒體類型,缺省的設置就可以。選擇比媒體最大值更小的MTU並沒有好處,整個數據報會因為每個包的錯誤而重發。換言之,不能重發單個段。 [5] 

最大傳輸單元IP分片與重組

數據鏈路不同,最大傳輸單元( Maximum transmission Unit,MTU)也不同,由於IP協議是數據鏈路的上一層,所以它必須不受數據鏈路的MTU大小的影響能夠加以利用。當IP數據包大時,就要採用分片技術,以保證數據幀不大於要過的網絡的MTU。 [3] 
IP協議除了具有路由尋址功能外,另一個重要的功能就是IP數據包的分片處理。每個數據鏈路層能夠確定發送的一個幀的最大長度稱為最大傳輸單元。在Ethernet中,MTU為1500字節;在FDDI中,MTU為4352字節;在 IP over ATM中,MTU為9180字節。 [3] 
如果要發送的IP數據包比數據鏈路層的MTU大,則無法發送該數據包。對於來自於上一層的IP協議,當要求發送的IP數據包比數據鏈路層的MTU大時,必把該數據包分割成多個IP數據包才能發送。另外,在進行通信的各台主機之間,存在着MTU不同的數據鏈路;在發送的過程中,也有MTU縮小的情況發生。當出現上述情況時,在發送過程中必須有一台能夠進行分片處理的路由器。 [3] 
接收端主機必須對經過分片處理後的IP數據包進行還原處理。在中繼路由器中,雖然路由器進行了分片處理,但並不進行還原處理。另外,經分片處理的IP數據包只有經過還原處理後才能還原成原來的IP數據包,才可以向上一層的模塊傳遞數據。 [3] 
參考資料
  • 1.    李婭萍,曾偉,馬金輝,嶽宗田編著.BLE 低功耗藍牙技術開發指南:國防工業出版社,2016.01:第78頁
  • 2.    李進良 倪健中主編.信息網絡辭典:東方出版社,2001年09月第1版:第372頁
  • 3.    劉素芹,曹紹華主編.TCP/IP協議分析:中國石油大學出版社,2012.05:第42頁
  • 4.    張祿林 雷春娟等編著.藍牙協議及其實現:人民郵電出版社,2001年10月第1版:第110頁
  • 5.    (美)Anthony Northrup.WindowsNT網絡實現 路由器、代理和Web服務:機械工業出版社,1999年01月第1版:第129頁