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TCP和UDP數(shù)據(jù)包的大小限制主要受到多個(gè)因素的影響,尤其是網(wǎng)絡(luò)中不同層次的協(xié)議規(guī)定。這里的關(guān)鍵在于最大傳輸單元(Maximum Transmission Unit, MTU)的概念,它定義了一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層能夠無(wú)碎片地傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)包大小。
鏈路層的MTU
在以太網(wǎng)(Ethernet)上,MTU是1500字節(jié)。這意味著IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分不能超過(guò)1500字節(jié)。然而,這個(gè)數(shù)字并不包括鏈路層的頭部和尾部,它們通常占用了額外的18字節(jié)。
網(wǎng)絡(luò)層的限制
在IP層,數(shù)據(jù)報(bào)的頭部至少占據(jù)20字節(jié)。因此,在以太網(wǎng)上,除去IP頭部后,剩下的空間為1480字節(jié)供TCP或UDP數(shù)據(jù)使用。
傳輸層的限制
UDP: UDP頭部占用了8字節(jié)。因此,實(shí)際能用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)的大小是1480 - 8 = 1472字節(jié)。
TCP: TCP頭部至少占據(jù)20字節(jié)(在沒有選項(xiàng)的情況下)。因此,實(shí)際能用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)的大小是1480 - 20 = 1460字節(jié)。
其他考慮
分片: 如果數(shù)據(jù)包超過(guò)了鏈路層的MTU,IP層將對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分片,每個(gè)分片單獨(dú)傳輸,然后在目的地重組。然而,這會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)和潛在的延遲。
路徑MTU發(fā)現(xiàn): 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和操作系統(tǒng)通常支持路徑MTU發(fā)現(xiàn)(Path MTU Discovery),它可以幫助確定從源到目的路徑上的最小MTU,從而避免不必要的分片。
TCP MSS: 對(duì)于TCP,MSS(Maximum Segment Size)是TCP協(xié)商的一個(gè)參數(shù),它定義了TCP數(shù)據(jù)段中數(shù)據(jù)部分的最大長(zhǎng)度。TCP MSS通常設(shè)置得比MTU小,以留出空間給IP和TCP頭部。
UDP: UDP不進(jìn)行擁塞控制或流量控制,所以如果一個(gè)UDP數(shù)據(jù)包超過(guò)了MTU,它將在網(wǎng)絡(luò)中被丟棄,并可能由源端重試。
上述數(shù)值是基于標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)配置,不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(比如PPP、ATM、FDDI等)會(huì)有不同的MTU值,從而影響TCP和UDP數(shù)據(jù)包的實(shí)際大小限制。
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