IP 分片丢失重传

虽然 IP 分片看起来是是透明的，但有1点让人不想使用它：即便只丢失1片数据也要重传全部数据报。为何会产生这类情况呢？

（1）以太网和 802.3 对数据帧的长度都有1个限制，其最大值分别是 1500 和 1492 个字节。链路层的这个特性称作 MTU。不同类型的网络大多数都有1个上限。如果 IP 层有1个数据要传，且数据的长度比链路层的 MTU 还大，那末 IP 层就要进行分片（fragmentation），把数据报分成若干片，这样每个分片都小于 MTU。

（2）把1份 IP 数据报进行分片以后，由到达目的真个 IP 层来进行重新组装，其目的是使分片和重新组装进程对运输层（ TCP/UDP ）是透明的。由于每分片都是1个独立的包，当这些数据报的片到达目的端时有可能会失序，但是在 IP 首部中有足够的信息让接收端能正确组装这些数据报片。

（3）虽然 IP 分片进程看起来透明的，但有1点让人不想使用它：即便只丢失1片数据也要重新传全部数据报。why？由于 IP 层本身没有超时重传机制------由更高层（比如TCP）来负责超时和重传。当来自 TCP 报文段的某1片丢失后，TCP 在超时后会重发全部 TCP 报文段，该报文段对应于1份 IP 数据报（而不是1个分片），没有办法只重传数据报中的1个数据分片。

（4）使用 UDP 很容易致使 IP 分片，TCP 试图避免 IP 分片。那末 TCP 是如何试图避免IP分片的呢？其实说白了，采取 TCP 协议进行数据传输是不会造成 IP 分片的，由于1旦 TCP 数据过大，超过了 MSS，则在传输层会对 TCP 包进行分段（如何分，见下文！），自然到了 IP 层的数据报肯定不会超过 MTU，固然也就不用分片了。而对 UDP 数据报，如果 UDP 组成的 IP 数据报长度超过了 1500，那末 IP 数据报明显就要进行分片，由于 UDP 不能像 TCP 1样自己进行分段。总结：UDP不会分段，就由我 IP 来分。TCP 会分段，固然也就不用我 IP 来分了！

（1）MSS 就是 TCP 数据包每次能够传输的最大数据分段。为了到达最好的传输效能TCP 协议在建立连接的时候通常要协商双方的 MSS 值，这个值 TCP 协议在实现的时候常常用 MTU 值代替（需要减去 IP 数据包包头的大小 20Bytes 和 TCP 数据段的包头 20Bytes ）所以常常 MSS 为 1460。通讯双方会根据双方提供的 MSS 值得最小值肯定为这次连接的最大 MSS 值。

 （2）相信看到这里，还有最后1个问题：TCP 是如何实现分段的呢？其实 TCP 无所谓分段，由于每一个 TCP 数据报在组成前其大小就已被 MSS 限制了，所以 TCP 数据报的长度是不可能大于 MSS 的，固然由它构成的 IP 包的长度也就不会大于 MTU，自然也就不用 IP 分片了。

转自：http://blog.163.com

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