[发明专利]用于PMTU学习的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)通信的路径最大传输单元(Path Maximum Transmission Unit，PMTU)学习技术，特别涉及一种用于PMTU学习的方法和装置。

背景技术

在第6版互联网协议(IPv6)的TCP传输中，两台通信设备(例如PC机和服务器)在建立TCP连接之后可以利用该TCP连接交互通信报文，但位于两台通信设备之间的转发设备(例如路由器)只能转发通信报文、而不允许对通信报文进行分片，即，通信报文的大小只能该通信报文源端的通信设备来决定。

如果通信报文的大小超过了转发设备的出端口的最大传输单元(Maximum Transmission Unit，MTU)值，则通信报文会被该转发设备丢弃、并不再被该转发设备转发，并且，该转发设备还会向通信报文源端的通信设备回复互联网控制消息协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)的包超大报文，并在ICMP包超大报文中携带本机的出端口的MTU值、以供该通信报文源端的通信设备将通信报文重新分片为小于该MTU值的大小。

当具有多台转发设备时，就需要通信报文源端的通信设备按照上述方式利用通信报文来逐跳探测每台转发设备的MTU值。当探测到的MTU值小于通信报文源端的通信设备已学习到的PMTU时，将探测到的MTU值重新学习为PMTU、并重新建立PMTU表项。最终，通信报文源端的通信设备即可将探测到所有转发设备的MTU值中最小的一个学习为TCP传输路径中的PTMU。

图1为现有技术在TCP通信时实现的一种PMTU学习过程的示意图。如图1所示，以源端的通信设备与目的端的通信设备之间包含转发设备A和B为例：

源端的通信设备将本机出端口的MTU值3000学习为PMTU、并建立PMTU表项，因此，源端的通信设备向目的端的通信设备发送的通信报文1的长度为3000字节；

转发设备A接收到源端的通信设备向目的端的通信设备发送的长度为3000字节的通信报文1，由于该通信报文1的长度大于转发设备A的出端口MTU值2000，因而转发设备A将长度为3000字节的通信报文1丢弃、并向源端的通信设备返回携带有本机出端口MTU值2000的ICMP包超大报文1；

源端的通信设备收到来自转发设备A的ICMP包超大报文1，将ICMP包超大报文1中携带的MTU值2000重新学习为PMTU、并修改已建立的PMTU表项，然后重新分片得到长度为2000字节的通信报文2、并重新向目的端的通信设备发送该通信报文2；

转发设备A接收到源端的通信设备向目的端的通信设备发送的长度为2000字节的通信报文2，并将通信报文2继续向目的端的通信设备转发；

转发设备B接收到源端的通信设备向目的端的通信设备发送的长度为2000字节的通信报文2，由于该通信报文2的长度大于转发设备B的出端口MTU值1000，因而转发设备B将长度为2000字节的通信报文2丢弃、并向源端的通信设备返回携带有本机出端口MTU值1000的ICMP包超大报文2；

源端的通信设备收到来自转发设备B的ICMP包超大报文2，将ICMP包超大报文2中携带的MTU值1000重新学习为PMTU、并修改已建立的PMTU表项，然后重新分片得到长度为1000字节的通信报文3、并重新向目的端的通信设备发送该通信报文3；

转发设备A接收到源端的通信设备向目的端的通信设备发送的长度为1000字节的通信报文3，并将通信报文3继续向目的端的通信设备转发；

转发设备B接收到源端的通信设备向目的端的通信设备发送的长度为1000字节的通信报文3，并将通信报文3继续向目的端的通信设备转发；

最终，经过两次逐跳探测、以及源端的通信设备的两次重新学习PMTU，源端的通信设备才与目的端的通信设备实现通信。

可见，现有技术中学习PMTU需要通过逐跳探测的方式，这样不但会导致学习速度缓慢，而且还增加了网络流量、并浪费了网络带宽，尤其是像如图1所示的那样逐跳递减的情况，学习速度缓慢以及网络带宽浪费的现象会更为严重。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于PMTU学习的方法和装置。

本发明提供的一种用于PMTU学习的方法，包括：