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MTU是什么

MTU是网络调理的主要因素，，，，，，通过调理MTU能够抵达优化网络传输性能的效果。。。。。。。本文主要先容了MTU的看法、MTU的作用、MTU在网络传输中的详细体现，，，，，，并团结应用场景剖析了MTU设置时需要注重的要点。。。。。。。

宣布时间：2022-11-25
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1 MTU的看法

MTU，，，，，，全称为Maximum Transmission Unit，，，，，，即最大传输单位，，，，，，它是数据链路层的看法，，，，，，指以太网数据通讯时，，，，，，链路层上一次性允许通过或转发的数据帧的最大尺寸。。。。。。。MTU通常与通讯接口关联，，，，，，即统一装备的差别吸收/转发接口的MTU值可能差别。。。。。。。MTU值一样平常以字节为单位，，，，，，常见结构和字节占好比下图所示。。。。。。。

图1-1 以太网报文结构

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MTU的界说在差别的厂商之间保存一些差别，，，，，，主要有如下几种界说：

(1) 方法一：MTU = IP Header + 有用数据载荷（IP Payload），，，，，，例如在stake官网网络的部分装备中均接纳此类界说；；；；；

(2) 方法二：MTU = IP Header + 有用数据载荷（IP Payload） + 以太网帧头（14byte），，，，，，例如在Cisco的部分装备中即接纳此类界说；；；；；

(3) 方法三：MTU = IP Header + 有用数据载荷（IP Payload） + 以太网帧头（14byte） + CRC校验（4byte），，，，，，例如在Juniper的部分装备上即接纳了此类界说。。。。。。。

由于MTU限制了链路层一次性转发的数据帧尺寸，，，，，，当数据包尺寸大于吸收端MTU值时，，，，，，就需要对数据包举行拆分传输，，，，，，或者直接扬弃。。。。。。。拆分传输的历程也称为分片，，，，，，即在网络层将数据包剖析为若干个尺寸小于或即是MTU值的小的数据包，，，，，，每个分片数据包都会带有一个IP报头，，，，，，这些被拆分后的小的数据包称为数据碎片。。。。。。。在拆分传输完成后，，，，，，需要对各数据碎片举行重组，，，，，，通过各分片IP报头中的标识位、偏移量信息，，，，，，能够唯一标识特定命据包的特定命据碎片，，，，，，然后即可顺次完成数据包重组。。。。。。。可是，，，，，，分片和重组历程会增添特另外资源消耗，，，，，，加重网络传输的肩负。。。。。。。

2 MTU的作用和详细体现

MTU值决议了网络中一次性传输的数据量大�。。。。。。。�，，，，，若是MTU设置的过大，，，，，，意味着所能一次性传输的数据包中的有用数据占比更大，，，，，，通讯效率更高，，，，，，但同时也会加大传输延时和蜕化概率，，，，，，降低传输可靠性，，，，，，传输蜕化伍重传还会泯灭较大的网络资源。。。。。。。若是MTU设置的过�。。。。。。。�，，，，，关于较大尺寸数据包需要举行分片处置惩罚，，，，，，增添数据包处置惩罚量，，，，，，且分片和重组历程还会增添特另外资源消耗，，，，，，加重网络传输的肩负。。。。。。。因此，，，，，，关于差别场景，，，，，，设置合适的MTU值，，，，，，能够抵达提高网络传输性能的效果。。。。。。。

数据转发时MTU取值差别，，，，，，数据转发体现也差别，，，，，，主要有以下三种场景：

(1) MTU值大于所转发数据包巨细

装备能够直接转发数据包，，，，，，而不需要分片。。。。。。。此时，，，，，，假设MTU设置为6000，，，，，，则在不分片情形下，，，，，，若接纳方法一的MTU界说，，，，，，则允许转发的IP数据包尺寸最大为60018byte，，，，，，假设链路带宽为10Mbps，，，，，，则传送一帧数据最大可能耗时如下（不思量其它时间消耗）：

60018 / （10 * 2^20）≈0.005s

即传输一帧数据需要独吞带宽5ms，，，，，，在此时代其它历程无法发送数据，，，，，，影响网络流通性。。。。。。。若是在链路带宽更低情形下，，，，，，发送一帧数据占用的时间会更大，，，，，，网络流通性会受到更大影响；；；；；若是在链路带宽较高时，，，，，，这种影响则会相对较小。。。。。。。因此，，，，，，凭证现真相形合理设置MTU，，，，，，能够优化网络传输性能。。。。。。。

(2) MTU值小于所转发数据包巨细且允许分片

装备对数据包举行拆分并转发。。。。。。。此时，，，，，，若MTU为一个较小的值100，，，，，，接纳方法一的MTU界说。。。。。。。假设传送一个尺寸大于1018byte的IP数据包，，，，，，需要对数据包举行分片处置惩罚，，，，，，分片方法如下图所示。。。。。。。

图2-1 IP数据包分片方法示意图

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拆分后的每个数据碎片中都会携带一个IP报文头部（20byte），，，，，，用于标识数据碎片所属数据包及在数据包中的位置。。。。。。。因此，，，，，，关于拆分前的数据包来说，，，，，，在不思量传送多个数据包带来的时间消耗外，，，，，，关于单个分片来说，，，，，，其传输效率为：

（100 – 20）/100 = 0.8

多传送的IP报文头部会降低传送效率，，，，，，MTU设置越�。。。。。。。�，，，，，传输效率越低。。。。。。。因此，，，，，，通过调解MTU值，，，，，，可以改善数据传输效率。。。。。。。

(3) MTU值小于所转发数据包大�。。。。。。。�，，，，，且设置榨取分片。。。。。。。

装备直接扬弃数据包，，，，，，不转发。。。。。。。此时，，，，，，若想正常传送数据包，，，，，，就需要上调MTU值。。。。。。。

别的，，，，，，MTU的设置还会影响网络中PMTU和TCP MSS的值的大�。。。。。。。�

(1) PMTU

PMTU全称为Path Maximum Transmission Unit，，，，，，即路径MTU。。。。。。。关于一条IP路径，，，，，，其MTU值是指在不分片情形下路径上所能传输的最大数据包尺寸，，，，，，即是该路径上的最小MTU值，，，，，，以是PMTU的值由路径上所有MTU配合决议。。。。。。。通过MTU间接改变PMTU值，，，，，，就能够有用阻止分片重组，，，，，，提高网络带宽的使用率。。。。。。。

(2) TCP MSS

MSS全称为Maximum Segment Size，，，，，，即最大报文段长度，，，，，，是指一个TCP报文的数据载荷的最大长度。。。。。。。为了抵达最佳的传输性能，，，，，，对接双方会在TCP建设毗连时举行MSS协商，，，，，，而TCP MSS的值则依赖于MTU盘算获得，，，，，，盘算方法如下：

TCP MSS = 对端接口的IP MTU – IP报文头（20byte） – TCP报文头（20byte）

图2-2 以太网报文中TCP MSS界说示意图

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差别厂商对装备上现实生效的TCP MSS值的设置保存差别。。。。。。。例如，，，，，，在stake官网网络的装备中允许用户手动设置TCP MSS值，，，，，，同时，，，，，，为了降低人为设置的危害，，，，，，设置现实生效的TCP MSS是从凭证MTU盘算获得的MSS和用户设置的TCP MSS中取较小值。。。。。。。

3 MTU设置

MTU设置时，，，，，，首先需要确认装备是否允许分片。。。。。。。若装备不允许分片，，，，，，则需要确保MTU值大于所需传送的数据包尺寸，，，，，，不然数据包会被扬弃。。。。。。。若装备支持分片，，，，，，为了只管阻止因分片带来的资源消耗，，，，，，MTU设置的基来源则为：对接两台装备的MTU值应坚持同步，，，，，，同时凭证网络带宽举行设置，，，，，，即网络带宽高，，，，，，则可增大MTU值，，，，，，若网络带宽较低，，，，，，为包管数据传输流通性，，，，，，MTU设置值不宜太高。。。。。。。别的，，，，，，还需要思量其它因素或场景的影响。。。。。。。

(1) 关于MTU值，，，，，，一样平常装备的默认值往往是较量合适的设置。。。。。。。差别链路介质类型的网络有差别的默认MTU值，，，，，，下表中为一些常见网络的默认MTU值。。。。。。。

表3-1 种种网络默认MTU值

网络类型	MTU（byte）
以太网	1500
IEEE 802.4	8166
IEEE 802.3	1492
FDDI	4352
Token Ring（16Mbps）	17914
Token Ring（4Mbps）	4464
X2.5	576
PPP	296

(2) 对接装备间MTU界说方法差别或报文携带标签

●对接双方厂商差别时，，，，，，MTU界说方法可能保存差别，，，，，，因此，，，，，，需要包管双方MTU界说重合部分坚持一致。。。。。。。例如，，，，，，stake官网网络的装备（接纳方法一界说）与Cisco装备（接纳方法二界说）对接时，，，，，，若stake官网网络的装备MTU设置为1450，，，，，，则对接的Cisco装备MTU值应设置为1464。。。。。。。

●数据帧中携带Tag的情形，，，，，，例如在MPLS网络中，，，，，，数据包会增添MPLS Tag，，，，，，且Tag所占字节也计入MTU中，，，，，，以是在设置MTU时还需要思量Tag所占的字节巨细。。。。。。。

(3) 交流、路由等网络装备的MTU设置

关于通俗的交流、路由装备，，，，，，默认MTU值通常是较量合适的值，，，，，，一样平常为1500byte。。。。。。。关于主干网、城域网、接入网等网络中的大型网络装备，，，，，，其数据吞吐量较大，，，，，，数据转发要求也较高，，，，，，一样平常能够支持9000byte以上的最大传输量，，，，，，因此，，，，，，在对接双方硬件支持条件下，，，，，，MTU应设置只管大。。。。。。。

(4) 多种营业混淆使用场景下装备MTU设置

多种营业混淆使用时，，，，，，MTU设置需要综合思量营业应用和带宽巨细。。。。。。。若是其中一种营业的实时性要求较高且数据长度较�。。。。。。。�，，，，，如语音传输，，，，，，而另一种营业的数据对实时性要求不高，，，，，，但数据长度较大占用较量大的带宽资源，，，，，，如FTP数据传输。。。。。。。此时，，，，，，将MTU设置得较量�。。。。。。。�，，，，，将有利于差别营业数据关于带宽的平均分派。。。。。。。

(5) 装备厂商关于MTU设置的限制

关于一些装备，，，，，，厂商可能会对MTU的设置提供一些特殊限制或设置，，，，，，需要参考厂商提供的产品配套资料中的提醒举行设置。。。。。。。例如，，，，，，在stake官网网络的交流机上，，，，，，需要注重以下几点：

●装备允许设置系统MTU和接口MTU。。。。。。。设置系统MTU时，，，，，，装备会自动更新所有以太网口的MTU值，，，，，，但不笼罩已经设置接口MTU的设置；；；；；设置接口MTU值时，，，，，，MTU值需要小于或即是着实际物理接口设置的MTU值，，，，，，不然会导致长度凌驾物理接口MTU的数据包被扬弃。。。。。。。

●在统一物理网段上的装备，，，，，，其互毗连口的IP MTU必需坚持一致，，，，，，不然可能泛起数据无法传输的问题。。。。。。。

●在举行大吞吐量数据交流时，，，，，，装备还支持调高MTU以处置惩罚大于以太网标准帧长（1500 byte）的数据�。。。。。。。�，，，，，即Jumbo�。。。。。。。�，，，，，在提高网络吞吐率，，，，，，降低装备CPU肩负的同时，，，，，，也能包管数据的正常吸收和处置惩罚。。。。。。。

4 总结

关于MTU值，，，，，，一样平常默认值是较量合理的设置，，，，，，但在一些如游戏卡机、网页部分打不开、大文档发送不了等由MTU设置问题导致网络性能变差或有特殊数据传输需求的场景下，，，，，，默认MTU值可能无法知足需求，，，，，，此时可以通过修改MTU值来改善网络传输性能。。。。。。。在设置MTU时，，，，，，除了要思量对接的工具及自身装备所允许的MTU设置规模，，，，，，还需要综合思量网络带宽、厂商特殊设定、应用场景等因素，，，，，，阻止因联动关系导致泛起新的网络问题。。。。。。。

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