一、IP fragment是什么

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)數(shù)據(jù)包過(guò)大以致無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時(shí)，將這個(gè)數(shù)據(jù)包分解成小部分進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程就被稱(chēng)為IP分片（IP Fragmentation）。IP分片是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族TCP/IP的核心組成部分之一，它在IP層實(shí)現(xiàn)，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠處理和傳輸比其最大傳輸單元（MTU）大的數(shù)據(jù)包。

二、IP分片的主要步驟

然而，IP分片也存在一些問(wèn)題。如，由于分片可能通過(guò)不同的路徑傳輸，因此它們可能會(huì)在不同的時(shí)間到達(dá)接收設(shè)備，或者甚至可能根本不到達(dá)。此外，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要維護(hù)分片的狀態(tài)，所以分片可能會(huì)消耗大量的網(wǎng)絡(luò)資源。因此，一些新的協(xié)議，如IPv6，已經(jīng)開(kāi)始尋找替代IP分片的方法。

延伸閱讀

IPv6與IP分片：一種新的處理大數(shù)據(jù)包的方法

在IPv4中，IP分片由發(fā)送設(shè)備完成，而在IPv6中，這個(gè)過(guò)程發(fā)生了改變。在IPv6中，發(fā)送設(shè)備必須先通過(guò)路徑MTU發(fā)現(xiàn)（Path MTU Discovery）過(guò)程來(lái)確定數(shù)據(jù)包的最大大小，然后再發(fā)送數(shù)據(jù)包。

在路徑MTU發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，發(fā)送設(shè)備會(huì)嘗試發(fā)送一個(gè)大的數(shù)據(jù)包。如果這個(gè)數(shù)據(jù)包過(guò)大，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)返回一個(gè)“需要進(jìn)行分片但不允許分片”的ICMP錯(cuò)誤消息。接收到此消息的發(fā)送設(shè)備會(huì)減小數(shù)據(jù)包大小，并再次嘗試發(fā)送，直到找到可以成功發(fā)送的最大數(shù)據(jù)包大小。

這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是，它把IP分片的任務(wù)從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)移到了發(fā)送設(shè)備，從而降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負(fù)載。同時(shí)，由于發(fā)送設(shè)備知道數(shù)據(jù)包的最大大小，因此可以避免數(shù)據(jù)包的分片，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

然而，路徑MTU發(fā)現(xiàn)也存在一些問(wèn)題。例如，它需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備返回ICMP錯(cuò)誤消息，而這可能會(huì)被某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或防火墻阻止。此外，路徑MTU發(fā)現(xiàn)的過(guò)程可能會(huì)延遲數(shù)據(jù)的傳輸。

盡管如此，IPv6的這種處理大數(shù)據(jù)包的方法仍然為我們提供了一種新的視角，讓我們了解如何在網(wǎng)絡(luò)中處理大的數(shù)據(jù)包。