IPv4数据报碎片和延迟

为什么需要IPv4数据报碎片？ 不同的网络可能具有不同的最大传输单元（MTU），例如，由于LAN技术的不同。当一个网络想要将数据报传输到具有较小MTU的网络时，路径上的路由器可能会对数据报进行分段和重新组装。

如何实现碎片化？ 当路由器接收到数据包时，会检查目的地址并确定MTU。如果数据包的大小大于MTU，且报头中的“不分段（DF）”位设置为0，则数据包被分段并逐个发送。每个片段的最大大小是MTU减去IP头大小（最小20字节，最大60字节）。

每个片段都被转换为一个数据包，数据报头中会发生以下变化：

1. “总长度”字段将更改为片段的大小。
2. 除最后一个片段包外，所有片段包都设置了更多片段位（MF位）。
3. 根据正在设置的片段数量和MTU设置片段偏移字段。
4. 重新计算报头校验和。

例子： 对于4000字节的数据包和1500字节的MTU，我们有3980字节的实际数据要传输，1480字节是允许发送的最大数据大小。因此，将有3个片段： 对于第一个片段，数据大小=1480字节，偏移量=0，MF标志=1 对于第二个片段，数据大小=1480字节，偏移量=1480，MF标志=1 对于第三个片段，数据大小=1020字节，偏移量=2960，MF标志=0

这里需要注意的一个重要点是，所有片段都将具有相同的标识号，从而表明所有片段都属于相同的父数据包。

延误—— 处理延迟：路由器处理数据包头所花费的时间。

排队延迟：数据包在路由队列中所花费的时间。

传输延迟：将数据包加载到传输通道所需的时间 D _T =不适用， N：要传输的比特数 R：信道的速率或传输速度

传播延迟–数据包从源到达目的地所花费的时间

D _P =D/S， D：源和目标之间的距离 S:是传播的速度

在之前的GATE考试中，就上述主题提出了以下问题。

1. GATE CS 2012 |问题42
2. GATE-CS-2013 |问题65
3. GATE-CS-2014第3组|问题65

如果您发现任何不正确的地方，或者您想分享有关上述主题的更多信息，请写评论