【Linux】以太网协议以及MTU

数据链路层的功能

数据链路层的主要功能是：控制链路。包括数据链路的建立、链路的维护和释放。MAC寻址也是它的功能，寻址是指计算机网卡的MAC地址。

以太网的数据格式

从图中可以看到，以太网的数据格式较为简单，包括源地址和目的地址，其中指的都是MAC地址，也就是物理上唯一标识此设备的
类型字段有三种指，分别为IP，ARP，RARP

MTU

也称为最大传输单元，这个是物理层的限制，也就是数据在通过物理层进行发送时的最大长度。
不同的网络类型有不同的MTU，而以太网的MTU为1500，如果一个数据包要通过数据链路层通过以太网发送到对端去时，如果其大小大于1500字节，数据链路层就会对其进行分片。

MTU对IP协议的影响

由于物理层的限制，较大的IP数据包会被分包
由于IP协议头部中标识了是否分包，以及哪些小包是属于同一个IP数据包，在对端接收到这些小包之后，会按照顺序重组，拼到一起之后返回给传输层。如果丢失了部分小包，重组就会失败。

MTU对UDP协议的影响

如果UDP协议携带的数据大于1472（1500-20(IP头部)-8(UDP头部)），在网络层就会被分为多个IP数据包，当多个IP数据包有任意一个丢失，都会导致对端网络层接收之后无法正常重组，整个数据被丢失的概率就会大大提升。

MTU对TCP协议的影响

由于TCP数据报的大小受MSS(最大报文段长度)限制，而MSS是在建立连接的过程中，双方的TCP进行协商的（协商双方传递报文段的最大长度），本质上是在协商应用层传输的数据大小。

应用层数据(MSS) + TCP头部(20) + IP头部(20) <= MTU(1500)
因此可以推断出MSS <= 1500 - 20 - 20 = 1460

因此可以见，由TCP进行打包的应用层数据，已经天然满足了MTU的要求，就不会被网络层进行分片了。