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MTU是我们在网络通信中常常会遇到的一个概念,它代表着“最大传输单元”。简单来说,MTU就是在一个通信协议的某个层级上,所能通过的最大数据包的大小,用字节来表示。
那为什么我们要关心MTU呢?这是因为在我们的网络通信中,我们的数据包会分成一小块一小块的片段来进行传输,而这些片段的大小不能大于MTU的值。这个分片的过程是在网络层进行的,使用的是目标主机的最大传输单元值。所以,通过将原始的数据包分成小片段,并打上标记,目标主机的网络层就能够将这些片段重新组装成原始的数据包。
在因特网协议中,我们还会遇到一个概念,叫做“路径最大传输单元”。这个指的是在从源地址到目的地址的整个路径上,通过的所有IP跳所经过的最小MTU值。换句话说,路径最大传输单元是指在这条路径上不需要进一步分片就能顺利传输的最大MTU值。
为了确定两个IP主机之间的路径最大传输单元,我们可以使用一种叫做“路径最大传输单元发现方法”的技术。这种方法的目的是为了避免数据包的分片。具体操作就是在源地址上设置数据包的“DF”(不要分片)标记,并逐渐增大发送的数据包的大小。如果路径上的任何设备需要对数据包进行分片,它会将该数据包丢弃并返回一个“数据包过大”的ICMP响应到源地址。通过这种方法,源主机就能够“学会”在这条路径上能够顺利传输的最大MTU值了。
不幸的是,如今越来越多的网络对ICMP传输进行了封锁,以应对各种网络攻击。这导致了路径最大传输单元发现方法无法正常工作的情况出现。一个常见的表现就是,在低数据流量的情况下,一个连接可以正常工作,但一旦有大量数据同时发送,就会立即中断。例如,在使用IRC时,用户可能会发现在发送了一个禁止IP欺骗的ping之后就得不到任何响应,而这是因为连接被大量的欢迎消息堵塞了。另外,由于一条路径在传输过程中可能会因为各种原因(负载均衡、拥塞、断电等等)而动态地修改,这就可能导致路径最大传输单元发生改变,有时甚至会反复改变。这样一来,就会导致更多的数据包丢失。
对于当前大多数使用以太网的局域网而言,最常见的MTU值是1500字节。但是一些系统如PPPoE会将MTU的值减小,这就可能导致在使用路径最大传输单元发现方法时,一些处于防火墙配置不当之后的站点变得无法访问。不过,针对这种情况,我们还是能够找到一些替代的方法,只是具体实施要看你所控制的网络的哪一部分。其中一种方法就是改变与防火墙端建立TCP连接的第一个数据包的MSS(最大分段大小)。
还有一种情况是对于一些仅支持老版本以太网协议的IBM系统(例如XSeries),可能只有将MTU值设为1492才能在当前常见的局域网上正常运行。
综上所述,MTU是一个非常重要的概念,它关系着我们在网络通信中数据包的大小和传输的顺利程度。在面对一些网络的限制和改变时,我们需要灵活调整MTU的值,以确保数据包的传输能够顺利进行。
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