MTU

最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据报大小（以字节为单位）。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关（网络接口卡、串口等）。

MTU也不是越大越好，因为MTU越大， 传送一个数据包的延迟也越大；并且MTU越大，数据包中 bit位发生错误的概率也越大。

MTU越大，通信效率越高而传输延迟增大，所以要权衡通信效率和传输延迟选择合适的MTU。

以以太网传送IPv4报文为例。MTU表示的长度包含IP包头的长度，如果IP层以上的协议层发送的数据报文的长度超过了MTU，则在发送者的IP层将对数据报文进行分片，在接收者的IP层对接收到的分片进行重组。 

这里举一个具体的例子说明IP包分片的原理。以太网的MTU值是1500 bytes，假设发送者的协议高层向IP层发送了长度为3008 bytes的数据报文，则该报文在添加20 bytes的IP包头后IP包的总长度是 3028 bytes，因为3028 > 1500，所以该数据报文将被分片，分片过程如下：

1. 首先计算最大的IP包中IP净荷的长度 =MTU-IP包头长度=1500-20= 1480 bytes。

2. 然后把3028 bytes按照1480 bytes的长度分片，将要分为3片，3028= 1480+1480+68。

3. 最后发送者将为3个分片分别添加IP包头，组成3个IP包后再发送，3个IP包的长度分别为1500 bytes、1500 bytes和 88 bytes。

从以上分片例子可以看出第一、二个分片包组成的IP包的长度都等于MTU即1500 bytes。

在网络通讯中，需要尽量避免发生分片和重组，因为分片重组对网络性能影响较大。数据包发送时选择合适的MTU大小对提高通讯性能很有必要。MTU大小的选择有协议协商方式，通过全路径的MTU发现机制，找到整条路径的最小MTU（也就是路径MTU），然后报文发送式小于等于路径MTU，这就避免了数据传输过程中产生分片，从而提高数据转发性能。MTU的协议发现机制由于安全等方面的原因，并不能总是生效，这时候就需要根据网络的特性选择合理的MTU。如果在报文传送过程中分片是不可避免的，那么要想办法让重组尽量在终端进行，避免在转发路径中进行。