在MTU为1500，不分片的条件下，ping包长最大为1472B的理解

环境：
os：CentOS Linux 7

1. 背景

使用vmware创建了一个centos7的虚机，端口ens33的mtu值默认为1500，如图

使用命令ping -M do -s -c 5来验证不分片时最大的传输包长，有如下结果

• -M do：表示ping包不分片
• -s：指定icmp报文中数据部分的大小（单位：字节/B）
• -c：指定发送ping包的个数

图上可以看出当-s 1472可以正常ping通，当-s 1473时显示message超过mtu限定值

今天就这个1472怎么来的，展开分析

2. MTU

最大传输单元MTU（Maximum Transmission Unit，MTU），是指网络能够传输的最大数据包大小，以字节为单位。MTU的大小决定了发送端一次能够发送报文的最大字节数。如果MTU超过了接收端所能够承受的最大值，或者是超过了发送路径上途经的某台设备所能够承受的最大值，就会造成报文分片甚至丢弃，加重网络传输的负担。如果太小，那实际传送的数据量就会过小，影响传输效率

如图，通常情况下MTU用以指示整个IP报文的最大长度（IP头+三层Payload），换句话说MTU是一个三层的定义。此外IP报文头固定20字节，所以当MTU为1500时，数据载荷可以封装1480字节（如果是发送ping包，这里的1480就是指ICMP报文的长度）

3. ICMP报文

Ping程序是最常见的用于检测IPv4和IPv6网络设备是否可达的调试手段，它使用ICMP的echo信息来确定。当ICMP报文的type字段为0时，代表Echo响应；当ICMP报文的type字段为8时，代表Echo请求。

• Type：Type字段表明消息的类型，1B
• Code：Code字段表示此消息类型细分的类型，1B
• Checksum：表示ICMP报文的校验和，2B
• Identifier：2B
• Sequence number：2B
• Optional data：数据部分，对应命令ping -M do -s -c 5中-s的大小

所以当ICMP报文类型为0或8时，其固定的报文头长度为8B

4. wireshark抓包

下图是执行ping 172.16.16.1 -M do -s 1472 -c 5时的抓包结果

5. 总结

• MTU默认值为1500，一般指IP报文长度为1500B；由于IP头默认20B，所以ICMP报文为1480B
• ICMP报文头为8B，所以ICMP载荷为1472B，对应ping命令的-s参数大小