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我可以在一个udp包中发送多少数据,同时还能避免碎片化?

mtu udp c++

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Alexis Wilke · 技术社区 · 6 年前

我有C++类来处理发送和接收UDP数据包。到目前为止我用这些来发送信号 (ping,wakeup,…)换句话说,非常小的包,从来没有问题。

现在我想发送大数据块(即0.5MB),但为了优化数据包丢失的可能性,我想能够自己进行分段。首先,我编写了一个函数,它给出了mtu的大小:

int udp_server::get_mtu_size() const
{
    if(f_mtu_size == 0)
    {
        struct ifreq ifr;
        memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
        strncpy(ifr.ifr_name, "eth0", sizeof(ifr.ifr_name));
        if(ioctl(f_socket, SIOCGIFMTU, &ifr) == 0)
        {
            f_mtu_size = ifr.ifr_mtu;
        }
        else
        {
            f_mtu_size = -1;
        }
    }

    return f_mtu_size;
}

注意:我知道这个函数忽略的pmtud。如下文所述,这是在一个受控网络上工作,这样MTU路径就不会在我们身上改变。

在linux下,这个函数可能返回1500。

真正不清楚的是,这1500字节的大小并不仅仅是我的有效负载,这似乎是许多答案之间的矛盾。它可能包含一些我无法控制的头(即以太网头+尾、IPv4头、UDP头)。

从其他一些问题和答案来看,假设我所有的mtu都是1500,那么我可以发送1500字节的数据而无碎片化。

所以…哪个是真的?

我的数据缓冲区大小可以等于 MTU
我的数据缓冲区必须是 MTU - sizeof(various-headers/footers)

另外,网络是我们100%控制的局域网。数据包将使用udp多播从一台主计算机传输到一组从计算机。在这两者之间只有一个1Gbps的开关。没别的了。

1 回复 | 直到 6 年前

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Alexis Wilke 6 年前

尺寸在RFC-8085中定义得非常清楚: udp使用指南 .

https://tools.ietf.org/html/rfc8085#section-3.2

关于有效载荷的大小计算有相关的信息。

要确定合适的udp负载大小,应用程序必须从pmtu大小中减去ip报头的大小(包括任何ipv4可选报头或ipv6扩展报头)以及udp报头的长度(8字节)。此大小称为最大段大小(MSS),可从TCP/IP堆栈[RFC1122]获得。

所以在C/C++中,这就变成:

#include <netinet/ip.h> // for iphdr
#include <netinet/udp.h> // for udphdr

int mss(udp.get_mtu_size());
mss -= sizeof(iphdr);
mss -= sizeof(udphdr);

警告: IP头的大小取决于选项。如果您使用的选项将增加大小,您的mss计算必须考虑到这一点。

此处不包括以太网页眉和页脚的大小,因为它们对udp数据包是透明的。