c - TCP/UDP 和以太网 MTU 分片

Question

我已经在线阅读了各种网站和教程，但我仍然感到困惑。如果消息大于 IP MTU，则send()返回发送的字节。消息的其余部分会发生什么？我是否要send()再次打电话并尝试发送剩余的信息？还是 IP 层应该自动处理这些事情？

Answer 1

如果您使用的是 TCP，那么呈现给您的接口就是字节流接口。您无需担心字节流如何从连接的一端到达另一端。您可以忽略 IP 层的 MTU。事实上，您可以完全忽略 IP 层。

当您调用send()计算机上的 TCP 堆栈时，将处理您推送到发送调用中的字节流从recv()连接另一端的调用中出现所需的所有细节。

要记住的一件事是，使用 TCP 您正在处理一个流，这意味着一个send()可能导致数据在多次recv()调用中到达，而多次send()调用可能导致数据在一次recv()调用中到达。你无法控制这一点。您正在处理一个字节流，每次调用都recv()可以返回从 1 到当前未完成的数量的任意数量的字节（允许传递给recv()调用的足够缓冲区）。

由于评论者要求它;）

在大多数 TCP 堆栈send()上最有可能无法发送所有内容，因为 TCP 堆栈的缓冲区已满，并且（可能）TCP 窗口也已满并且流控制正在运行，这意味着堆栈无法发送更多数据，直到远程end ACKs 一些数据，它不准备代表您再缓冲。我还没有遇到一个 TCP 堆栈，它会send()因为 MTU 的考虑而拒绝，但我猜一些精简的嵌入式系统可能会以这种方式运行......

无论如何，如果send()返回的字节数少于您提供的字节数，那么您应该在某个时候重新发送剩余的数据。通常send()会阻塞并等待它可以发送所有数据，如果您已将套接字设置为非阻塞模式，那么如果它无法发送所有数据，您可能不想立即重试发送，因为您可能会结束在一个紧密的循环中......

更具体地了解您正在使用的操作系统可能对您有用。

Answer 2

如果数据包太大而无法通过网络，则会发送 ICMP 分段提示，通知发送方减小数据包大小并重试。

如果您使用 TCP，这些都是您应该期望网络层为​​您处理的所有细节。现代 IP 堆栈实际上在幕后所做的以找出沿途最低的 MTU 似乎已成为某种黑色艺术。

WRT UDP 您仍然可以期望堆栈为您分段，但实际上考虑到 UDP 的用例并不理想.. 根据您的应用程序，您可能会通过明确了解路径 MTU 看到更好的性能。

...在 send() 问题上，一些堆栈的行为不同，但处理 WRT 您的代码应该是相同的。假设您有 100 个字节要发送... send() 返回发送的 10 个字节。您需要使用剩余的 90 个字节继续调用 send ，直到它全部推出线路以发送整个消息。

在 Windows 平台上使用阻塞套接字 send() 通常会在发送完所有内容后返回.. 在其他平台上.. Linux 等您将需要更频繁地发送数据以推送数据。