数据链路层以太网帧格式------理解MTU的定义和最大值(1500字节)

        在前面的文章中， 我们讨论了IP的包格式， 也说过TCP/UDP的包格式。 无论是TCP还是UDP, 最终还是封装成了IP包， 我们知道， IP包的最大程度为65535个字节， 于是很多初学者会误解， 以为这65535字节的IP包数据， 是直接被数据链路层套上帧头和帧尾巴的。 比如， 下图就容易让人产生一个极大的误解：



        这幅图的最大误人子弟之处在于，  如果上层数据比较长， 是无法套在一个tcp头部之后的， 其他各层也有类似特点。   举个本文涉及到的例子， 网络层的数据如果过长， 是没法直接加载链路层上的， 需要将网络层的数据分片， 然后在数据链路层组装成多个帧（而不是一个）。

       下面， 我们来看看数据链路层（用以太网来举例）对上一层数据（网络层数据）长度的限制：



        可以看到， 在单个帧中， IP数据包必须小于1500字节，  这个1500就是MTU(max transmission unit)能达到的最大值,  它是数据链路层允许的最大IP包。

        回想下以前说的概念：

        UDP包头中， UDP整个包的最大长度是65535个字节， 但是IP数据包的最大值也是这个长度， 所以IP层允许的最大UDP包长绝对不能65535个字节（而应该是65535 - 20个字节）。 同理， IP包的最大长度是65535个字节， 但是数据链路层允许的最大IP包， 绝对不能是65535个自己， 实际上远远小于这个数（如上图）。

        在本文中， 我们了解到， 实际上, MTU的定义就是： 数据链路层允许的最大IP包长（其最大值是1500字节）。 理解这很重要， 在后面的博文中， 我们会继续说到。

        有个问题有点拗口， MTU中的M已经有了“最”的意思， 为什么还说MTU的最大值呢？ 爱思考的， 可以思考下。 我们后面再说。