不会。
对于已经分片过的IP报文(即分片偏移量不为0或“更多分片”标志位为1的报文),华三路由器不会对其进行再次分片。
技术原理深度解析
这并非华三特有的行为,而是遵循了标准的IP协议(RFC 791)规定。原因如下:
1. “路径MTU发现” 原则
IP分片机制的设计遵循一个核心原则:分片操作应尽可能由通信的源端主机来完成。这就是“路径MTU发现”机制的意义所在。源主机通过发现整条路径上的最小MTU,来设置一个适合整个传输路径的报文大小,从而避免在中间设备(如路由器)上发生分片。
2. 为何不能对分片再次分片?
想象一下一个已经被分片的报文,例如:
原始报文: 数据长度为4000字节,MTU为1500字节。
第一次分片后:
分片1: 偏移量0,承载0-1479字节的数据(假设IP头20字节,数据1480字节)。
分片2: 偏移量1480,承载1480-2959字节的数据。
分片3: 偏移量2960,承载2960-4000字节的数据,并设置“更多分片”标志为0,表示这是最后一个分片。
现在,如果分片3在传输途中遇到一个MTU更小的链路(比如MTU=1000),路由器能对它进行再次分片吗?
不能。 原因如下:
信息缺失: 中间的路由器只看到了一个分片,而不是完整的原始报文。它不知道原始报文的总长度,也不知道这个分片在原始报文中的确切位置(偏移量)以外的上下文。
无法生成正确的分片: 如果路由器将“分片3”再次分片,它需要为新生成的分片计算新的偏移量。但这个偏移量必须是相对于原始报文的,而路由器没有原始报文的信息。它无法正确设置新分片的“更多分片”标志,因为不清楚自己生成的是不是原始报文的最后一片。
重组混乱: 目的主机在收到这些“分片的分片”时,将无法正确重组原始报文,导致数据损坏。
3. 路由器的处理策略
当一个已经分片的报文到达路由器,且其大小超过了出接口的MTU时,路由器会怎么做?
根据IP协议标准,路由器的处理方式是:
丢弃该数据包,并向源IP地址发送一个“ICMP需要分片但禁止分片”的错误消息(Type 3, Code 4)。
这个消息中会包含下一跳的MTU值。源主机收到这个ICMP消息后,会了解到路径上有一个更小的MTU,从而相应地减小后续发送报文的大小,并在源端进行分片。
这个过程就是 “路径MTU发现”。
华三路由器的相关配置与验证
虽然行为是标准的,但你可以通过一些命令来查看和验证。
查看接口MTU:
<H3C> display interface GigabitEthernet x/x/x
在输出信息中查找 Maximum Transmit Unit。
查看ICMP消息统计(可用于排查分片问题):
<H3C> display icmp statistics
关注 Fragmentation Needed and Don‘t Fragment was Set的计数是否在增加。如果增加,说明网络中存在MTU不匹配的问题。
策略:启用或禁用分片:
在接口上,你可以配置IP策略来决定是否对报文进行分片。但对于已分片报文,这个策略不适用,因为根本不允许再次分片。
interface GigabitEthernet x/x/x
// 通常不建议修改,保持默认即可
ip ttl-expires enable // 启用ICMP超时报文发送(与TTL相关)
ip unreachables enable // 启用ICMP目的不可达报文发送(包含需要分片的错误)
总结
场景
华三路由器行为
完整报文(非分片)大小 > 出接口MTU
可以进行分片(如果未设置DF位)。
已分片报文(即分片偏移量不为0)大小 > 出接口MTU
绝不会再次分片。会丢弃该分片,并向源IP发送 “ICMP需要分片但禁止分片” 错误消息。
结论: 您描述的情况不会发生。网络设计应避免依赖中间设备分片,最佳实践是确保端到端路径MTU一致,或由源端启用路径MTU发现功能。
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