TCP/IP网络模型入门

一般说来,如果没有分段发生, MSS还是越大越好。报文段越大允许每个报文段传送的数据就越多,相对IP和TCP首部有更高的网络利用率。当TCP发送一个SYN时,或者是因为一个本地应用进程想发起一个连接,或者是因为另一端的主机收到了一个连接请求,它能将MSS值设置为外出接口上的MTU长度减去固定的IP首部(20 bytes)和TCP首部长度(20 bytes)。对于一个以太网，MSS值可达1460字节(详细参考tcp_sendmsg)。

TCP/SCTP会将数据按MTU进行切片，然后3层的工作只需要给传递下来的切片加上 ip头就可以了(也就是说调用这个函数的时候,其实4层已经切好片了)。

Segmentation offload

现在很多网卡本身支持数据分片，这样，上层L4/L3就可以不用进行分片(最大64KB)，而由NIC来完成，从而提高网络性能。

• Large Segment Offload (LSO)：使得网络协议栈能够将超过PMTU的数据包推送至网卡，然后网卡执行分片工作，这样减轻了CPU的负荷
• TCP Segmentation Offload (TSO)：类似于LSO，针对TCP协议包
• UDP Fragmentation Offload (UFO): 类似于TSO，针对UDP包
• Large Receive Offload (LRO): 将接收到的包聚合成一个大的数据包，然后再发给协议栈处理
• Generic Segmentation Offload (GSO): TSO/LSO的增强，同时支持TCP和UDP协议，负责把超过MTU的包分片
• Generic Receive Offload (GRO)：LRO的增强，负责将接收到的多个包聚合成一个大的数据包，然后再发给协议栈处理

PMTU (Path Maximum Transmission Unit Discovery)

PMTU 的用途是动态的确定从发送端到接收端整个路径上的最小 MTU，从而避免分包。注意，PMTU 只支持 TCP，对其他协议比如 UDP 无效。而且，如果发送方已经开启了 PMTU，那么它发送的所有 TCP/IP 包的 DF 标志都被设置为 1 即不再允许分包。当网络路径上某个路由器发现发送者的包因为超过前面转发路径的 MTU 而无法发送时，它向发送者返回一个 ICMP "Destination Unreachable" 消息，其中包含了那个 MTU，然后发送者就会在它的路由表中将该mtu值保存下来，再使用较小的 MTU 重新发出新的较小的包。

例子1：超过 MTU，DF = 0 => 路由器分包、发送，接收主机组装

例子2：超过，DF = 1 => PMTU，发送者重新以小包发送

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（编辑：西安站长网）

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