何时会在应用层对TCP网络数据包进行分段？

Question

何时会在应用层对TCP数据包进行分段？从应用程序发送TCP数据包时，应用层的接收方是否会收到两个或多个数据包？如果是，什么条件会导致数据包被分割。看起来，在达到以太网(在网络层) 1500字节的限制之前，数据包不会被分段。但是，该分片对于应用层的接收方是透明的，因为网络层会在将数据包发送到下一层之前重新组装分片，对吧？

Answer 1

当它命中MTU低于数据包大小的网络设备时，它将被拆分。大多数以太网设备是1500，但它通常可以更小，例如1492，如果以太网是通过PPPoE (数字用户线路)，因为额外的路由信息，如果添加第二层，如Windows Internet连接共享，甚至更低。拨号通常是576！

不过，一般来说，您应该记住，TCP不是一种数据包协议。它使用最低级别的数据包通过IP进行传输，但就任何TCP堆栈的接口而言，它都是流协议，不需要为您提供与发送或接收的物理数据包1:1的关系(例如，大多数堆栈将保留消息，直到特定时间段到期，或者存在足够的消息来最大化给定MTU的IP数据包的大小)

例如，如果您发送了两个“数据包”(调用send函数两次)，则接收程序可能只接收一个“数据包”(接收TCP堆栈可能会将它们组合在一起)。如果要在TCP上实现消息类型协议，则应该在每条消息的开头包括一个头(或其他一些头/尾机制)，以便接收端可以将TCP流拆分为单独的消息，无论是在消息分成两部分接收时，还是在多条消息作为块接收时。

Answer 2

碎片对于TCP应用程序应该是透明的。请记住，TCP是一种流协议:您得到的是数据流，而不是数据包！如果您基于完整数据包的思想构建应用程序，那么您将会遇到问题，除非您添加一个抽象层来组装来自流的整个数据包，然后将这些数据包向上传递给应用程序。

Answer 3

这个问题提出了一个不正确的假设-- TCP不向其端点传递数据包，而是发送字节流(八位字节)。如果应用程序将两个字符串写入TCP，则它可能在另一端作为一个字符串传递；同样，一个字符串可能在另一端作为两个(或更多)字符串传递。

RFC 793，第1.5节：

通过将一定数量的八位字节打包成段以便通过互联网系统传输，能够在用户之间在每个方向上传输连续的八位字节流。

关键字是八位字节的连续流(字节)。

RFC 793，第2.8节：

“推送函数和段边界之间没有必要的关系。任何特定段中的数据可能是单个发送调用的结果，全部或部分，也可能是多次发送调用的结果。”

2.8节的全部内容都是相关的。