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  • MSS[最大分段大小]

    MSS(Maximum Segment Size,最大报文长度),是TCP协议定义的一个选项,MSS选项用于在TCP连接建立时,收发双方协商通信时每一个报文段所能承载的最大数据长度。

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    概述/MSS[最大分段大小] 编辑

    MSS: Maximum Segment Size 最大报文段长度

    MSS是最大报文段长度的缩写,是TCP协议里面的一个概念。

    MSS是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段。

    为了达到最佳的传输效能,TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值,这个值TCP协议在实现的时候往往用MTU值代替(需要减去IP数据包包头的大小20Bytes和TCP数据段的包头20Bytes)所以一般MSS值1460

    通讯双方会根据双方提供的MSS值得最小值确定为这次连接的最大MSS值。

    注:最大报文段长度MSS这个名词很容易引起误解。MSS是TCP报文段中的数据字段的最大长度。数据字段加上TCP首部才等于整个的TCP报文段。所以MSS并不是TCP报文段的最大长度,而是:MSS=TCP报文段长度-TCP首部长度。

    TCP选项/MSS[最大分段大小] 编辑

    选项位于报文段的最后,并且长度必须为字节的整数倍。选项字段是一个选项的列表,可包含多个选项,每个选项可出现在任何字节的边界上。列表中的选项包括两种格式:一种是单字节选项;另一种是可变长的选项。单字节选项由一个字节的选项类型(Option Kind)构成。变长选项则包含了1字节的选项类型,1字节的选项长度(Option Length)和一个可变长的选项数据(Option data)。TCP协议定义的选项主要包括:[1]

    (1)选项类型0,单字节选项,表示选项列表的结束。

    (2) 选项类型1,单字节选项,无操作,该选项可用在两个选项之间,用于选项结构的对齐。

    (3)选项类型2,最大报文段长度(MSS,Maximum Segment Size)选项。

    (4)选项类型3,窗口扩大因子选项。

    (5)选项类型8,时间戳选项。

    除此之外,选项类型为4、5、6、7的用于ACK选择和回显。其中回显选项已经被时间戳选项所替代。类型11、12、13的选项用于TCP事物(T/TCP)。

    最大报文段长度选项/MSS[最大分段大小] 编辑

    最大报文段长度选项MSS,MSS选项用于在TCP连接建立时,收发双发协商通信时每一个报文段所能承载的最大数据长度。这个选项由4个字节构成:第1字节(选项类型)为2;第2字节(选项长度)为4,然后是一个16比特的选项数据,指出报文段中允许的最大数据长度(以字节为单位)。MSS选项只能在初始化连接请求(SYN=1)的报文段中使用。在报文段中发送MSS选项的终端利用该选项来对端TCP实体通告本端点在一个报文段中所能够接受的最大数据长度。若没有指定这个选项意味着本终端能够接受任何长度的报文段。

    在一个TCP连接上允许各种长度报文段的传输,因此连接的两端利用MSS选项来协商报文段中最大数据长度时必要的。例如在一个小型系统中由于空间限制,TCP仅能提供较小的接受缓冲区。它与其他系统通信时,就必需互相协商一个合适的MSS,使对端发出的报文段中的数据能够存入其接受缓冲器。由于TCP连接的连个端点可能存在的差异,在一个TCP连接的两个数据流方向上常常可能采用不同的MSS值。[1]

    进行MSS协商的另一个好处是能够提高网络带宽的利用率。在一个局域网中进行通信的两个节点可以选择一个比较大的MSS,使得报文段封装成IP分组时能够充分利用网络的带宽。但是实际上在一般的Intenet 环境中,为连接选择一个合适的MSS是相当困难的。这是因为MSS的取值过大或过小都会影响网络和TCP的性能。如果报文段太小,将会大大降低网络的利用率。但如果报文段太大也可能影响网性能。这是由于长IP分组在网络中传输时往往需要被分片传输。分片和重组的过程自然将带来一定的网络处理开销。而且IP分组被分片后独立传输,任何一个分片出现错误或丢失都将导致整个分组被丢弃,这也意味着整个报文段丢失,TCP只能对整个IP分组进行确认和重传。由于在IP通信子网中分组丢失的概率总是存在的,因此MSS的增加所导致的分片将会使报文段成功达到目的端的概率下降,从而影响TCP的性能和和降低网络的吞吐率。

    从理论上讲,理想的MSS应该能尽可能多地承载用户数据,勇士在传输通路上又可能避免分片。但实际中确定这样一个最佳的MSS很困难。一种通路MTU发现技术可以帮助TCP来确定最佳的MSS值。但是,仍然有许多TCP的实现并不能提供这样的鞥。同时,由于Internet中采用的是动态的路由选族,CP报文段的传输通路可能不断地发生改变,这使动态地计算最佳MSS更加困难。[1]

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    参考资料
    [1]^引用日期:2019-06-04
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