IPv4分片：MTU、偏移与重组

考纲定位

本课深挖 IPv4分片：MTU、偏移与重组。目标是把术语落实到公式、报文字段、状态演化和可复核计算，而不是只背一句定义。

核心模型

当IPv4数据报超过下一跳MTU且DF=0，路由器可分片。每片有独立首部；除最后一片外，数据部分长度必须是8 byte整数倍，因为Fragment Offset以8 byte为单位。MF=1表示后面还有分片，最终只在目的主机重组。

推导链

总长4000 byte、首部20 byte，原数据3980 byte。MTU1500允许每个非末片携带1480 byte，且1480可被8整除。数据拆成1480、1480、1020，偏移依次0、185、370。每片总长依次1500、1500、1040。

例题

第二片偏移不是1480，而是 $1480/8=185$。第三片偏移是前两片数据2960/8=370。MF依次1、1、0。

高频陷阱

按总长度而非数据长度算偏移；每片复制原数据报总长；在中间路由器重组；忽略DF导致应返回ICMP差错而非分片。

严格验收

完成本课单选、多选和计算或应用题。单选要逐项写出错误条件；多选漏选、多选都算错；计算题保留公式、单位与中间状态。涉及帧、分片、窗口、路由或握手时，按发生顺序画表，不凭印象跳步。24小时后遮住正文重做，并为错误选项构造一个最小反例。