Networking IP碎片化和重组

我正在看我的网络幻灯片，想知道是否有人能帮助我理解碎片和重组的概念

我理解它是如何工作的，也就是说，由于网络链接有一个MTU，数据报是如何被分割成更小的块的。然而，图片中的例子让我感到困惑

所以前两部分的长度是1500，因为这是MSU，但这不意味着最后一部分应该有1000（总共4000字节），而不是1040吗？这些额外的40字节是从哪里来的？我的猜测是，因为前两个片段都有一个20字节的头，这额外的40字节的数据需要去某个地方，所以它将到达最后一个片段

Fragflag本质上意味着还有另一个片段，因此除了最后一个片段为零之外，所有片段的Fragflag都将为1。然而，我不明白什么是偏移量，或者它是如何计算的。为什么第一个偏移量为零？为什么我们要将数据字段（1480）中的字节除以8来获得第二个偏移量？这个8是从哪里来的？除此之外，我假设每个片段偏移量只会增加这个值

例如，第一个片段的偏移量为0，第二个为185，第三个为370，第四个为555？（370+185）

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谢谢你的帮助

每个数据包中都有一个20字节的报头。因此，原始数据包包含3980字节的数据。这些片段包含1480、1480和1020字节的数据。1480+1480+1020=3980

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标题中的每一位都是宝贵的。将偏移量除以8可使其适合13位而不是16位。这意味着除了最后一个数据包外，每个数据包都必须包含8的倍数的数据字节，这不是问题。

IP报头中的偏移量是13位，但在最坏的情况下，我们需要16位。因此，我们使用8的比例因子，即（2^16/2^13）。

RFC 791专门解释了碎片和重新组装。一定要通过考试。RFC有不同的章节解释样品的碎片和重新组装。你所有的疑问和问题都在里面得到了很好的解答

答1：关于数据包的长度：原始数据包包含4000字节。此数据包是一个完全IP数据包，因此也包含IP报头。因此，有效负载长度实际上是4000-（IP报头长度，即20）

实际有效负载长度=4000-20=3980

现在，由于长度大于MTU（1500字节），数据包被分割

因此，第一个数据包包含1500个字节，其中包括IP报头+有效负载部分

1500=20（IP头）+1480（数据有效负载）

对于另一个数据包也是如此

第三个数据包应包含剩余的剩余数据（3980-1480-1480）=1020

因此，分组的长度为20（IP报头）+1020（有效载荷）=1040

Ans 2：偏移量是数据相对于原始数据有效负载开始的地址或定位器。对于IP，数据有效负载包括IP报头和选项报头之后的所有数据。因此，系统/路由器获取有效载荷并将其划分为更小的部分，并根据原始数据包跟踪偏移量，以便可以进行重新组装

如第12页所示

“片段偏移量字段告诉接收者片段在原始数据报中的位置。片段偏移量和长度决定了原始数据报的部分 包含在此片段中。more fragments标志指示（通过重置）最后一个片段。这些字段提供足够的信息来重新组装数据报。”

片段偏移量以每个8字节为单位进行测量。它在IP报头中有13位字段。如RFC第17页所述

“此字段指示此片段在数据报中所属的位置。片段偏移量以8个八位字节（64位）为单位测量。第一个片段的偏移量为零。”

因此，正如您在问题中所问的，8是从哪里来的，它是为IP协议规范定义的标准，其中8个八位字节作为一个值。这也有助于我们通过它传输大数据包

RFC第28页写道： *片段以8个八位字节为单位计数。碎片策略的设计使未碎片化的数据报具有所有零碎片信息（MF=0，碎片偏移量= 0). 如果internet数据报是分段的，则其数据部分必须是 在8个八位组边界上被打破。该格式允许每个8个八位字节的2**13=8192个片段用于 总共有65536个八位组。请注意，这与 数据报总长度字段（当然，报头在

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总长度，不在片段中）。*

这些不是额外的位，而是最后一个片段的总长度。 由于1500是MTU，这意味着一个片段（包括标头）中可以有1500字节的数据。标题附加了每个片段。这意味着在片段中，我们能够发送1500-20=1480字节的数据。

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假设有4000B的数据报。数据报只不过是网络层的数据包封装。所以我们必须发送的总数据是4000-20=3980。然后将其分成3个部分（ceil（3980/1480）），每个部分的长度分别为148014801020。因此，当20B头追加到最后一个片段时，其长度将变为1020+20=1040

谢谢！这清楚地回答了我问题的第一部分，但对于第二部分，为什么我们要用1480除以8来得到偏移量？非常感谢，这回答了所有问题！我只是想知道，我们总是除以8吗？有没有任何情况会导致我们被另一个数字除掉？@JimmyK：如果我们试图遵守IPv4以外的标准。