标度碎片偏移

Question

我研究过碎片偏移有13位。在传输层，考虑到较低层(网络层、数据链路层)的MTU进行分割。以太网格式表示最大数据范围是48-1500字节.如果数据链路层使用以太网协议，则不需要缩放片段偏移量，因为1500字节可以是13位。通过使用数据链路层中的哪一种协议，需要将片段偏移量按8的倍数进行缩放？

Answer 1

没有“尺度因素”。碎片偏移量为13位，因为三位用于标记。由于IPv4数据包的总长度可以是65,535，并且只有13位可用于碎片偏移量，所以每个片段有效载荷(最后一个片段除外)必须是8个八位字节(64位)的倍数。这将包括在穿越以太网链路时大于以太网MTU的任何分组。路由器以完全相同的方式分割大于下一个接口的IPv4数据包(如果设置DF位的话)，而不考虑下一个接口上的数据链路协议。

不要合并单独的网络层。请记住，当IP和以太网都在开发时，他们既不知道也不关心对方。很简单，两者最终都主宰了这个行业，但它们都是由完全不同的人独立开发的，现在由完全不同的群体维持着。

以太网既不知道也不关心负载中的内容。有一个Ether Type字段可以告诉它应该向哪个进程传递其有效负载，但是它对有效负载一无所知。它可以承载ARP、IPv4、IPX、IPv6、AppleTalk等，它根本不关心，所以多个网络层协议可以同时存在于一个以太网网络上。

IP ( IPv4或IPv6)不知道或不关心哪个数据链路协议携带它.IP工作在大量的数据链路协议上，如HDLC、PPP、以太网、ATM、帧中继、with、令牌环、FDDI等，每个协议都有自己的MTU。

IP是为IP而开发的，而不是为任何特定的数据链路协议开发的。你指的是以太网，但它已经被Wi取代，成为局域网的王者。有比以太网接口更多的Wi接口的设备，Wi有一个不同于以太网的MTU。MTU基于物理和数据链路协议的需求，根本不关心任何上层协议。

另外，您指的是IPv4。IPv6不像IPv4那样在路由器上进行分段，而IPv4分段与IPv4分段非常不同。许多人把分割和分割混为一谈，但它们是非常不同的。

有关RFC 791，因特网协议碎片的完整解释，可以参考_ IPv4：

互联网数据报的碎片化是必要的，因为它起源于一个允许大数据包大小的本地网络，并且必须遍历一个本地网，将数据包限制到较小的大小才能到达其目的地。一个互联网数据报可以标记为“不要碎片”。任何被如此标记的互联网数据报，在任何情况下都不能被互联网分割。如果标记为“不碎片”的internet数据报无法在不对其进行分段的情况下传递到其目的地，则应将其丢弃。在internet协议模块不可见的本地网络之间的分段、传输和重组称为intranet碎片，可以使用6。互联网碎片和重组过程需要能够将数据报分解成几乎任意数量的碎片，然后再重新组装。碎片的接收方使用识别字段来确保不同数据报的碎片不混合。片段偏移字段告诉接收方片段在原始数据报中的位置。片段偏移量和长度决定了该片段所覆盖的原始数据报的部分。多片段标志(通过重置)指示最后一个片段。这些字段提供了足够的信息来重新组装数据报。识别字段用于区分一个数据报的碎片和另一个数据报的碎片。因特网数据报的起始协议模块将标识字段设置为必须对该源-目的地对和协议唯一的值，以便该数据报在因特网系统中活动。完整数据报的起始协议模块将更多的片段标志设置为零，将片段偏移设置为零。为了分割长因特网数据报，因特网协议模块(例如，在网关中)创建两个新的因特网数据报，并将因特网头字段的内容从长数据报复制到两个新的互联网报头中。长数据报的数据在8位组(64位)边界上被分成两部分(第二部分可能不是8位字节的整数倍数，但第一部分必须是)。在第一部分NFB中调用8个八进制块的数量(对于片段块的数量)。数据的第一部分放置在第一新的因特网数据报中，总长度字段被设置为第一数据报的长度。多片段标志设置为1。数据的第二部分放置在第二新的因特网数据报中，总长度字段被设置为第二数据报的长度。多片段标志与长数据报具有相同的值。第二个新的因特网数据报的片段偏移字段设置为该字段在长数据报+ NFB中的值。这个过程可以推广到n路分裂，而不是所描述的双向分裂.为了组装internet数据报的片段，internet协议模块(例如，在目标主机上)组合互联网数据报，所有这些数据报对于四个字段都具有相同的值:标识、源、目的地和协议。组合是通过将每个片段的数据部分放置在片段偏移量在该片段的internet头中所指示的相对位置来完成的。第一个片段的碎片偏移为零，最后一个片段将多个碎片标志重置为零。