UNIX 網絡編程基礎知識 (一)：協議數據單元、層次結構與關鍵參數

應用層協議示例

• HTTP (超文本傳輸協議)
• SMTP (簡單郵件傳送協議)

核心概念：PDU 與 SDU

各層實體交換的 PDU

1. 應用層：
   • TCP：無長度限制的雙向字節流
   • UDP：不超過發送緩衝區的單個記錄
   • SCTP：無總長度限制的單個/多個雙向記錄流
2. 傳輸層 (TCP)：將字節流分割封裝為 段
3. 網絡層：IP 數據報，IPv4 最大 65535 字節，IPv6 最大 65575 字節
4. 鏈路層：幀，長度取決於具體接口 (如以太網 MTU 1500)

分組與封裝關係

• IP 數據報作為鏈路層 SDU 封裝入幀 → 稱為 分組
• 分組可能是完整 IP 包，也可能是分片後的片段 (帶新 IP 頭部)

關鍵接口參數

封裝流向示意

應用數據
  → TCP 段 (加 TCP 首部, ≤ MSS)
    → IP 數據報 (加 IP 首部, ≤ MTU)
      → 幀 (加幀首部/尾部)
        → 物理傳輸

總結

理解 PDU/SDU、各層 PDU 名稱、MSS/MTU 區別是網絡編程調試抓包、MTU 問題排查的基礎。

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