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路徑MTU發(fā)現(xiàn)

云知道

【路徑MTU發(fā)現(xiàn)】1.簡(jiǎn)介
當(dāng)一臺(tái)IP主機(jī)有大量的數(shù)據(jù)要發(fā)送給另一臺(tái)主機(jī)的時(shí)候，數(shù)據(jù)是作為一系列的IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸 。數(shù)據(jù)報(bào)最好具有在從源點(diǎn)到目的點(diǎn)的路徑上不需要分片的最大尺寸 。（避免分片的情況，見[5] 。）這種數(shù)據(jù)報(bào)的尺寸稱作為路徑MTU（PMTU）,它等于路徑上每一跳的MTU之中的最小值 。當(dāng)前因特網(wǎng)協(xié)議族的缺點(diǎn)就是對(duì)一臺(tái)主機(jī)來(lái)說缺乏發(fā)現(xiàn)任意一條路徑的PMTU的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制 。
注重：路徑MTU在[1]中被稱作為“用于發(fā)送的有效MTU"(EMTU_S).
PMTU與一條路徑相關(guān)，路徑是IP的源地址、目的地址，也許還有
服務(wù)類型（TOS）的特定組合 。
當(dāng)前實(shí)際[1]采用的是576和第一跳MTU中的較小者作為任何不與源地址網(wǎng)絡(luò)或者子網(wǎng)直接相連的目的地址的PMTU 。在許多情況下，這導(dǎo)致了使用比必須要求小的數(shù)據(jù)報(bào)，因?yàn)樵S多路徑的PMTU比576大 。一臺(tái)主機(jī)發(fā)送比路徑MTU小的多的數(shù)據(jù)報(bào)是浪費(fèi)因特網(wǎng)的資源，達(dá)不到最優(yōu)的吞吐量 。而且，當(dāng)前的實(shí)現(xiàn)在所有的情況下不防止分片，因?yàn)橐恍┞窂降腗TU比576小 。
期望未來(lái)的路由協(xié)議將能夠在一個(gè)路徑區(qū)域中提供準(zhǔn)確的PMTU信息，盡管也許不能越過多級(jí)路由層次 。還要多久這種未來(lái)的路由協(xié)議才能廣泛應(yīng)用現(xiàn)在還不清楚 。所以在以后的幾年中，因特網(wǎng)在所有主機(jī)和路由器被修改前為了不浪費(fèi)資源需要一種簡(jiǎn)單的發(fā)現(xiàn)PMTU的機(jī)制 。
2.協(xié)議概覽
在此備忘錄中，我們描述了一種技術(shù)，在IP首部使用不分片(DF)比特位動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)一條路徑的PMTU ?；舅枷刖褪窃粗鳈C(jī)開始假定一條路徑的PMTU是它的（已知的）第一跳的MTU，在這條路徑上發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)都設(shè)置DF比特位 。假如有的數(shù)據(jù)報(bào)太大，不被路徑中的某些路由器分片就不能轉(zhuǎn)發(fā)，那么路由器將丟棄這些數(shù)據(jù)報(bào)，然后返回一個(gè)意思為“需要分片，設(shè)置了DF位[7]”的ICMP目的不可達(dá)報(bào)文 。在收到這樣一條報(bào)文后（以后稱它為“數(shù)據(jù)報(bào)太大”報(bào)文），源主機(jī)減小它假定的這條路徑的PMTU 。
當(dāng)主機(jī)對(duì)PMTU的估計(jì)值小到它的數(shù)據(jù)報(bào)不需要分片也能轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候，PMTU發(fā)現(xiàn)過程結(jié)束 ?；蛘?，主機(jī)可以選擇停止在數(shù)據(jù)報(bào)首部中設(shè)置DF比特位來(lái)結(jié)束發(fā)現(xiàn)過程；它可能會(huì)這樣做，例如主機(jī)想在某些情況下讓數(shù)據(jù)報(bào)分片 。通常，主機(jī)繼續(xù)在所有的數(shù)據(jù)報(bào)中設(shè)置DF，這是為了假如路由改變并且新的PMTU減小的時(shí)候，將會(huì)被發(fā)現(xiàn) 。
不幸的是，當(dāng)前指定的數(shù)據(jù)報(bào)太大報(bào)文不報(bào)告拒絕太大數(shù)據(jù)報(bào)的那一跳的MTU 。所以源主機(jī)不能準(zhǔn)確地判定把它假設(shè)的PMTU減小多少 。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)，我們建議使用當(dāng)前在數(shù)據(jù)報(bào)太大報(bào)文中沒有使用的一個(gè)報(bào)頭字段來(lái)報(bào)告減小的那一跳的MTU 。這是支持PMTU發(fā)現(xiàn)的路由器唯一被指定的改變 。
路徑的PMTU可能隨著時(shí)間而改變，因?yàn)槁酚傻耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)可能改變 。PMTU的減小通過數(shù)據(jù)報(bào)太大報(bào)文被檢測(cè)到，除非主機(jī)停止設(shè)置沿此路徑的數(shù)據(jù)報(bào)的DF比特位 。為了檢測(cè)路徑的PMTU值的增加，主機(jī)周期地增加它假定的PMTU（假如它已經(jīng)停止，再重新設(shè)置DF比特位） 。這幾乎總是導(dǎo)致數(shù)據(jù)報(bào)被丟棄，數(shù)據(jù)報(bào)太大報(bào)文產(chǎn)生，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，路徑的PMTU不會(huì)改變，所以不應(yīng)該頻繁地做這種工作 。
因?yàn)檫@種機(jī)制本質(zhì)上保證了主機(jī)接收不到來(lái)自另一臺(tái)進(jìn)行PMTU發(fā)現(xiàn)的對(duì)等者的分片，它可能對(duì)與某個(gè)不能重新裝配分片的數(shù)據(jù)報(bào)的主機(jī)進(jìn)行互操作有幫助 。
3,主機(jī)規(guī)范
當(dāng)主機(jī)收到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)太大報(bào)文時(shí)，它必須基于此報(bào)文中的下一跳MTU字段中的值（見第四節(jié)），減少對(duì)相關(guān)路徑的PMTU估計(jì)值 。因?yàn)椴煌膽?yīng)用程序有不同的需要，不同的實(shí)現(xiàn)體系傾向于不同的策略，所以我們不能在這種情況下指定確定的行為 。

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