什么是 MSS（最大分段大小）？

什么是最大分段大小 (MSS)？

MSS（最大分段大小）限制通过网络（例如互联网）传输的数据包或小数据块的大小。通过网络传输的所有数据都被分解成数据包。数据包附有几个标头，其中包含有关其内容和目的地的信息。MSS 测量数据包的非标头部分，称为有效负载。

如果将数据包比作运输卡车，标头是卡车本身，有效负载是拖车和货物，那么 MSS 就像只测量拖车的秤。如果拖车过重，则不允许卡车继续前往目的地。

更具体地说，MSS 是联网设备可以接收的最大 TCP（传输控制协议）段大小。MSS 将“段”定义为仅有效负载的长度，而不是任何附加的标头。MSS 以字节为单位。

MSS 由另一个与数据包大小有关的指标决定：MTU（最大传输单位），它包括 TCP 和 IP（互联网协议）标头。继续类比，MTU 测量的是卡车及其拖车和货物的总重量，而不仅仅是拖车和货物。

本质上，MSS 等于 MTU 减去 TCP 标头和 IP 标头的大小：

MTU - (TCP 标头 + IP 标头) = MSS

MTU 和 MSS 之间的主要区别之一是，如果数据包超过设备的 MTU，则会分解为更小的部分，或“分段”。相反，如果一个数据包超过 MSS，它就会被丢弃并且不会被传递。

什么是 TCP？什么是 TCP 标头？

传输控制协议 (TCP) 是一种确保数据包按顺序传送和接收的协议，不会丢弃数据包。想象一下，如果包裹递送服务提前打电话给所有包裹收件人，以确保他们在递送包裹之前的某个时间到家，然后将消息发回给发件人以确认他们已经送达。TCP 的工作方式有点像这样，数据包就像是被递送的“包裹”。

TCP 通过打开两个设备之间的连接来工作，这两个设备通过称为 TCP 握手的过程进行通信。MSS 在 TCP 握手期间达成一致：两个设备通信它们能够接收的数据包的大小（这可以称为“MSS 限制”；见下文）。TCP 为所有数据包添加一个标头，以指示每个数据包属于哪个打开的连接以及数据包进入的顺序。

TCP 和 IP 标头有多长？

TCP 标头几乎始终是 20 字节*长。IP 标头包括源和目的地 IP 地址之类的信息，它们也是 20 字节长。TCP 和 IP 数据包都包括可选的标头字段，可以使标头更长，但这些字段几乎从未被使用。

*在计算机科学中，一个字节是一个内存大小的单位，代表八个二进制数字；换句话说，是八个一和零的组合。

TCP MSS 示例

假设一个网络路由器拥有一个 1500 的 MTU，也就是说它只接受最长 1500 字节的数据包。（更长的数据包将被分段。）该路由器的 MSS 应该设置为多少？

MTU - (TCP 标头 + IP 标头) = MSS

1,500 - (20 + 20) = 1,460

路由器的 MSS 应设置为 1,460 字节。有效负载大小大于 1,460 字节的数据包将被丢弃。（如果一个设备不知道它和另一个设备之间的路由器的 MTU 和 MSS 设置，它可能会错误地发送这样一个过大的数据包。称为“路径 MTU 发现”的过程有助于避免此类事件。）

IPsec 的使用对 MSS 有什么影响？

IPsec（互联网协议安全）是 IP 的加密版本。使用 IPsec 发送的数据包被加扰，以便只有两个连接的设备能够解释它们，从而确保其有效负载内容不受任何数据包拦截者的影响。IPsec 通常用于设置虚拟专用网络 (VPN)。

IPsec 将几个字节添加到数据包的长度。在使用此加密的连接上，MSS 还必须考虑 IPsec：

MTU - (TCP 标头 + IP 标头 + IPsec) = MSS

MSS 是网络层还是传输层指标？

MSS 是第 4 层（传输层）指标。它与传输层协议 TCP 一起使用。但是，它与 MTU 密切相关，后者适用于第 3层 （网络层）。

什么是 MSS 限制？

有时，网络路径上的路由器设置的 MTU 值低于典型的 1,500 字节。这可能会导致数据包丢失并且很难被发现。

为了确保数据包在这种情况下仍能到达目的地，一种选择是减少传入数据包有效负载的大小。这可以通过配置服务器以应用 MSS 限制来实现：在 TCP 握手期间，服务器可以向 MSS 发送它愿意接收的数据包的信号，“限制”来自其他服务器的最大有效负载大小。例如，如果服务器 A 和 B 正在建立 TCP 连接，并且服务器 B 通信的 MSS 为 1,436 字节，则服务器 A 将在连接期间发送最大有效负载大小为 1,436 字节的数据包。

MSS 限制的另一个应用是在 GRE 隧道的情况下，将 24 字节的标头添加到原始数据包中，以便将其发送到新的目的地。如果原始数据包大于 1,476 字节，这可能会使新数据包超过典型的 1,500 字节 MTU；即使在应用了 GRE 标头之后，也可以应用 MSS 限制来要求传入数据包小于 1,500 字节。

若要进一步了解 MTU 和 MSS，请参阅什么是 MTU？