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MTU、IP MTU 与frame size的关系以及IP Packet分片
MTU、IP MTU 与frame size的关系以及IP Packet分片
Author:彭进
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Published Time:2009-12-08 00:00:00.0
Reads: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1500 bytes,MTU和Frame size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frame size,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-Level Data Link Control protocol)。格式如下:
Address Control Protocol Code Information Frame Check Sequence (FCS) Flag 1 byte 1 byte ????????? 2 byte ???? MTU size 2 byte 1 byte 1、Address(1字节)字段用来表示该帧中包含的packet类型,0x0F表示unicast packet,0x8F表示broadcast? packet。2、Control(1字节)字段一般设置为0x00。3、Protocol Code(2字节)字段用来表示上层协议类型,0X0800表示IPv4。4、Information(MTU size)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Control+2字节Protocol Code = 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# ping size 100 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104 bytes,2处虽没显示HDLC头的大小信息,但我们之前已将Cisco HDLC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)+ICMP header(8bytes)+IP header(20bytes)+HDCL header(4bytes) = Frame size(104bytes)data(72byte)+ICMP header(8bytes)+IP header(20bytes) = IP?Packet(100bytes)?也就是说Frame size(104bytes)减去HDLC header(4bytes)刚好等于IP?Packet(100bytes)?。也刚好等于命令ping size 100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(config-if)#MTU 1000Router#ping size 2000同样在串行链路上用wireshark抓包得到如图数据:???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (图2)发现2000bytes的IP Packet被分片成3个小的帧来传输。????? 我们再来看看第83帧的内容:???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (图3)???? 从图3可以看出该帧大小为1000bytes,减去4bytes HDCL header和20 bytes IP Header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Fragme
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