计算机网络技术：分片和重装配入门

2023-10-19 理论教育版权反馈

【摘要】：为了有效解决这个问题，IP 协议采取了分片和重装配的机制。重装配为了能够减少中途路由器的工作，降低出错率，重装配的工作是到目的主机才进行的。也就是说，分片后遇到MTU 更大的网络时，并不重装配，而是保持小分组，直到主机接收完整后再进行重装配。IP 协议使用4 个字段来处理分片和重装配问题：第一个字段是报文ID 字段，它唯一标识了某个站某个协议层发出的数据。

在理想情况下，整个数据报被封装在一个物理帧中，在物理网络上进行传送。由于IP 数据报经常需要在许多不同类型的物理网络上传输，而每个物理网络所能够传送的帧的长度是有限的，例如，以太网是1 500 字节，FDDI 网络是4 470 字节，这个限制称为网络最大传送单元MTU（Maximum Transmission Unit）。这使得IP 协议在设计时必须处理这样的矛盾：当数据报通过一个可传送更大帧的网络时，如果数据报大小限制为最小的MTU，就会浪费网络带宽资源；如果数据报大小大于最小的MTU，就可能出现无法封装的问题。为了有效解决这个问题，IP 协议采取了分片和重装配的机制。

（1）分片

IP 协议采用的是遇到MTU 更小的网络时进行分片。

（2）重装配

为了能够减少中途路由器的工作，降低出错率，重装配的工作是到目的主机才进行的。也就是说，分片后遇到MTU 更大的网络时，并不重装配，而是保持小分组，直到主机接收完整后再进行重装配。

IP 协议使用4 个字段来处理分片和重装配问题：

第一个字段是报文ID 字段，它唯一标识了某个站某个协议层发出的数据。

第二个字段是数据长度，即字节数。

第三个字段是片偏移值，即分片在原来数据报中的位置（以8 个字节的倍数计算）。(www.chuimin.cn)

第四个字段是M 标志，用来标识是否为最后一个分片。

数据报分片的步骤如下：

第一步，将大的数据报划分成多个分组。对数据报的分片必须在64 位（8 字节）的边界上划分，因此，除了最后一段外，其他段长都是64 位的整数倍。

第二步，添加首部信息。对得到的每一个分片都加上原来的数据报的IP 头，组成分组。