Что такое MTU и фрагментация пакетов?

MTU — максимальный размер пакета (полезной нагрузки кадра), который канал передаёт за раз (для Ethernet обычно 1500 байт); пакеты крупнее MTU фрагментируются на части, что снижает эффективность и надёжность доставки.

Как это работает

• IP-пакет больше MTU канала либо дробится на фрагменты (IPv4), либо отбрасывается с ICMP-ошибкой при установленном флаге DF (запрет фрагментации).
• Сборка происходит на получателе: потеря одного фрагмента хоронит весь пакет, поэтому вероятность потери растёт с числом фрагментов.

Path MTU Discovery

Отправитель шлёт пакеты с DF и по ответам ICMP «Fragmentation Needed» подбирает минимальный MTU маршрута. Файрволы, режущие ICMP, создают загадочные «зависания больших ответов».

Практические следствия

• Туннели и VPN съедают часть MTU на инкапсуляцию — отсюда MSS clamping у TCP.
• В IPv6 фрагментирует только отправитель: промежуточные маршрутизаторы этим не занимаются.
• Jumbo frames (до ~9000 байт) внутри датацентров снижают накладные расходы на заголовки.

Коротко для собеседования

Пакет больше MTU маршрута либо дробится, либо отбрасывается, и каждый фрагмент повышает риск потерять всё целиком. Типичная ловушка — туннель уменьшает MTU, а файрвол режет ICMP, и большие ответы молча зависают; лечат MSS clamping и пропуском ICMP.