网络IP分片

IP的版本号

IP协议的版本号分为IPV4和IPV6，IPV4格式是点分十进制的四字节无符号整数，而IPV6是6字节的无符号整数；

相比之下6字节的容量更大，可以储存更多的IP地址；不过我们现在大多使用的是IPV4地址，由于生态缘故，IPV6并未广泛普及使用；

IP标识位

IP标识位作为IP协议的报头字段，用来表示IP数据包是否对传输层传输下来的数据包进行分片处理了；

如果传输层下来的数据包过大，其大小超出了MTU的规定最大范围数，那么就会分片；分片后的IP数据包中的报头字段就会标识分片；

如何理解分片？

一开始我就十分的疑惑，TCP数据包传输下来就已经使用一个完整的数据包了，所谓分片到底是怎么分的呢？难道是把该数据包切割？还是IP装包的时候都装一份该TCP数据包，那么这个其实就会把TCP数据包相当于是拷贝了多份，然后接收方通过标志位得知是否发生分片，然后通过IP报头字段的片偏移量找到报文中数据的对应位置；

这样的想法看似也可以，但是这样做，其实有部分的数据包中的数据是没有用的，也就是我们如果每个数据包中的数据都是完整的全部数据，接收的时候其实就会有很多的剩余；

但是答案已经很接近了，分片是其实就是把TCP数据包的报文数据进行提取，提取一部分再重新构建一个新的数据包，但是该数据包的报头信息和原来的是一样的，也就是分片不会改变TCP报头的信息；（注意：分片并不是一分为二，而是一分为多）

比如我现在举一个简单的例子，我要传输的数据是"HELLO WORLD“，现在假如MTU是5，那么第一个IP装包后数据包报文就是HELLO，下一个数据包的报文数据即使WORLD，同时该报头中片偏移量就需要更新了，因为接收方需要更具片偏移量计算拼接成原来的数据包；

MTU跟谁有关系，为谁服务的？

MTU叫做：最大传输单元

MTU其实是为链路层服务的，规定MTU其实就是怕不同的链路层的接收能力不同，所以就规定了一个指标用来控制，防止传输下来的数据包过大；

而检查处理获取合格的大小的数据包，如果过大不合格，需要经过网络层的分片操作分成合格大小的数据包；

豆哥发言：

• 分片产生的原因：网络中不同链路层协议规定了各自的 MTU（最大传输单元），比如以太网的 MTU 通常是 1500 字节。当上层协议（如 TCP）产生的数据报尺寸超过了链路层的 MTU 时，就需要进行分片。
• 分片的具体过程：以你举的例子来说，要传输 “HELLO WORLD”，假设 MTU 是 5。网络层在将数据封装成 IP 数据包时，会把 TCP 数据包中的数据部分按照 MTU 的大小进行分割。第一个 IP 数据包的报文数据是 “HELLO”，第二个是 “WORLD”。每个分片都会有一个 IP 报头，其中的一些字段，如标识字段会保持一致，以便接收方知道这些分片属于同一个原始数据包；标志字段中的 “更多分片” 位，除了最后一个分片外，其他分片会设置为 1，用于告知接收方后续还有分片；片偏移字段则会根据每个分片在原始数据中的位置进行设置，第一个分片的片偏移是 0，第二个分片的片偏移是 5（因为前一个分片占了 5 个字节，这里以 8 字节为单位，但例子中简化为以字节为单位说明），接收方就可以根据这些信息将分片正确地重组为原始的 “HELLO WORLD”。
• 关于报头信息：IP 报头中的大部分信息对于各个分片是相同的，如源 IP 地址、目的 IP 地址、协议字段等。但一些与分片相关的字段，如标志位和片偏移量会根据分片的情况进行设置。而 TCP 报头信息在分片过程中不会改变，因为它是用于传输层的端到端通信，与网络层的分片机制无关。每个分片都包含完整的 TCP 报头，这样接收方在重组数据后，可以根据 TCP 报头进行后续的处理，如确认、排序等。