帧协议:
需要注意的是,区别两种帧封装格式:802标准帧和以太网帧
1,在802标准定义的帧格式中,长度字段是指它后续数据的字节长度,但不包括C R C检验码。RFC 1042IEEE 802
2RFC 894(以太网)
所以,以太网帧报头为目的地址6+源地址6+类型2+CRC 4=18bytes
802帧没有CRC,所以为14bytesSniffer采用的是802帧为14bytes
转载文章:
MTU: Maxitum Transmission Unit 最大传输单元

MSS: Maxitum Segment Size 最大分段大小
由于以太网EthernetII最大的数据帧是1518Bytes这样,刨去以太网帧的帧头(DMAC目的地址MAC48bit=6Bytes+SMACMAC地址48bit=6Bytes+Type2bytes14Bytes和帧尾CRC
校验部分4Bytes(这个部门有时候大家也把它叫做FCS),那么剩下承载上层协议的地方也就是Data域最大就只能有1500Bytes. 这个值我们就把它称之为MTU
以太网的MTU1500,再减去PPP的包头包尾的开销(8Bytes),就变成1492tcpip协议中基于tcp协议的应用程序。
MSS就是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段。为了达到最佳的传输效能
TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值,这个值TCP协议在实现的
时候往往用MTU值代替(需要减去IP数据包包头的大小20BytesTCP数据段的
包头20Bytes)所以往往MSS1460。通讯双方会根据双方提供的MSS值得最小
值确定为这次连接的最大MSS值。
先说说这MTU最大传输单元,这个最大传输单元实际上和链路层协议有着密切的关系,让我们先仔细回忆一下EthernetII帧的结构DMAC+SMAC+Type+Data+CRC。由于以太网传输电气方面的限制,每个以太网帧都有最小的大小64bytes,最大不能超过1518bytes,对于小于或者大于这个限制的以太网帧我们都可以视之为错误的数据帧,一般的以太网转发设备会丢
弃这些数据帧。(注:小于64Bytes的数据帧一般是由于以太网冲突产生的碎片或者线路干扰或者坏的以太网接口产生的,对于大于1518Bytes的数据帧我们一般把它叫做Giant帧,这种一般是由于线路干扰或者坏的以太网口产生)
由于以太网EthernetII最大的数据帧是1518Bytes这样,刨去以太网帧的帧头(DMAC目的MAC地址48bit=6Bytes+SMACMAC地址48bit=6Bytes+Type2bytes14Bytes和帧尾CRC校验部分4Bytes(这个部门有时候大家也把它叫做FCS),那么剩下承载上层协议的地方也就是Data域最大就只能有1500Bytes这个值我们就把它称之为MTU。这个就是网络层协议非常关心的地方,因为网络层协议比如IP协议会根据这个值来决定是否把上层传下来的数据进行分片。就好比一个盒子没法装下一大块面包,我们需要把面包切成片,装在多个盒子里面一样的道理。
当两台远程PC互联的时候,它们的数据需要穿过很多的路由器和各种各样的网络媒介才能到达对端,网络中不同媒介的MTU各不相同,就好比一长段的水管,由不同粗细的水管组成(MTU不同 :))通过这段水管最大水量就要由中间最细的水管决定。
对于网络层的上层协议而言(我们以TCP/IP协议族为例)它们对水管粗细不在意它们认为这
个是网络层的事情。网络层IP协议会检查每个从上层协议下来的数据包的大小,并根据本机MTU的大小决定是否作分片处理。分片最大的坏处就是降低了传输性能,本来一次可以搞定的事情,分成多次搞定,所以在网络层更高一层(就是传输层)的实现中往往会对此加以注意!有些高层因为某些原因就会要求我这个面包不能切片,我要完整地面包,所以会在IP数据包包头里面加上一个标签:DFDonot Fragment)。这样当这个IP数据包在一大段网络(水管里面)传输的时候,如果遇到MTU小于IP数据包的情况,转发设备就会根据要求丢弃这个数据包。然后返回一个错误信息给发送者。这样往往会造成某些通讯上的问题,不过幸运的是大部分网络链路都是MTU1500或者大于1500
对于UDP协议而言,这个协议本身是无连接的协议,对数据包的到达顺序以及是否正确到达不甚关心,所以一般UDP应用对分片没有特殊要求。
对于TCP协议而言就不一样了,这个协议是面向连接的协议,对于TCP协议而言它非常在意数据包的到达顺序以及是否传输中有错误发生。所以有些TCP应用对分片有要求---不能分片(DF)。
花开两朵,各表一枝,说完MTU的故事我们该讲讲今天的第二个猪脚---PPPoE所谓PPPoE
就是在以太网上面跑PPP协议,有人奇怪了,PPP协议和Ethernet不都是链路层协议吗?怎么一个链路层跑到另外一个链路层上面去了,难道升级成网络层协议了不成。其实这是个误区:就是某层协议只能承载更上一层协议。
为什么会产生这种奇怪的需求呢?这是因为随着宽带接入(这种宽带接入一般为Cable Modem或者xDSL或者以太网的接入)由于以太网缺乏认证计费机制而传统运营商是通过PPP协议来对拨号等接入服务进行认证计费的,所以就出了这么一个怪胎:PPPoE。(有关PPPoE的详细介绍参见V大以及本站其他成
员的一些介绍文章,我就不啰里啰唆的了)
PPPoE带来了好处,也带来了一些坏处,比如:二次封装耗费资源,降低了传输效能等等,这些坏处俺也不多说了,最大的坏处就是PPPoE导致MTU变小了以太网的MTU1500,再减去PPP的包头包尾的开销(8Bytes),就变成1492
如果两台主机之间的某段网络使用了PPPoE那么就会导致某些不能分片的应用无法通讯。
这个时候就需要我们调整一下主机的MTU,通过降低主机的MTU,这样我们就能够顺利地进
行通讯了。
当然对于TCP应用而言还有另外的解决方案。马上请出今天第三位猪脚:MSS
MSS最大传输大小的缩写,是TCP协议里面的一个概念。MSS就是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段。为了达到最佳的传输效能TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值,这个值TCP协议在实现的时候往往用MTU值代替(需要减去IP数据包包头的大小20BytesTCP数据段的包头20Bytes)所以往往MSS1460。通讯双方会根据双方提供的MSS值得最小值确定为这次连接的最大MSS值。
我们回过头来看前言里面的那个问题,我们试想一下,如果我们在中间路由器上把每次TCP连接的最大MSS进行调整这样使得通过PPPoE链路的最大MSS值加上数据包头包尾不会超过PPPoEMTU大小1492这样就不会造成无法通讯的问题。
所以上面的问题可以通过ip tcp adjust-mss 1452来解决。
当然问题也可以通过修改PC机的MTU来解决。
[后记]
CiscoIOS 12.2(4)T及以后的版本支持修改MSS大小的特性
CiscoTCP Adjust MSS Feature
The TCP MSS Adjustment feature enables the configuration of the
maximum segment size (MSS) for transient packets that traverse a router,
specifically TCP segments in the SYN bit set, when Point to Point Protocol
over Ethernet (PPPoE) is being used in the network. PPPoE truncates the
Ethernet maximum transmission unit (MTU) 1492, and if the effective MTU
on the hosts (PCs) is not changed, the router in between the host and the
server can terminate the TCP sessions. The ip tcp adjust-mss command
specifies the MSS value . the intermediate router of the SYN packets to
avoid truncation.
附:MS文章---路径最大传输单元 (PMTU) 黑洞路由器
当路由器必须将 IP 包分段但又因 DF 标记设置为 1 而不能分段时,路由器可采用以下任一种方式:
发送符合 RFC 792 中最初定义的“ICMP Destination Unreachable-Fragmentation Needed and DF Set”消息,然后丢弃该包。
原始消息格式中不包含有关转发失败的链路的 IP MTU 的信息。
发送符合 RFC 1191 中重新定义的“ICMP Destination Unreachable-Fragmentation Needed and DF Set”消息,然后丢弃该包。此新消息格式包含一个 MTU 字段,可指出转发失败的链路的 IP MTU
RFC 1191 定义了路径 MTU (PMTU) 发现,它使得成对的 TCP 对等方能够动态地发现二者之间路径的 IP MTU,从而发现该路径的 TCP MSS。一旦收到符合 RFC 1191 定义的“Destination Unreachable-Fragmentation Needed and DF Set”消息,TCP 就会将该连接的 MSS 调整为指定 IP MTU 减去 TCP IP 报头的大小。这样,在该 TCP 连接上发送的后续包就不会超过最大大小,无需分段即可在该路径上传输。
直接丢弃包。
直接丢弃需分段但 DF 标记设置为 1 的包的路由器称为 PMTU 黑洞路由器。
PMTU 黑洞路由器会给 TCP 连接带来问题。例如Microsoft® Windows® XP Windows Server™2003 中的 TCP/IP 协议默认情况下会使用 PMTU 发现。TCP 会发送 DF 标记设置为 1 的数据段,并且在需要时,会根据符合 RFC 1191 定义的“ICMP Destination Unreachable-Fragmentation Needed and DF SetICMP Type 3 Code 4消息的回执(其中包含 IP MTU),更改 TCP MSS 值。

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