IPv6网络中一种基于路由协议的PMTU 发现机制＊

程友清，余少华

（1.华中科技大学计算机学院，湖北 武汉 430074）；2.武汉邮电科学研究院，湖北 武汉 430074）

1 引言

2011年2月3日，全球互联网地址分配机构（IANA）宣布，全球IPv4 地址池已经耗尽，在2012年中国IPv4地址也将分配完毕，而随着物联网技术的快速发展，对IP 地址的需求增长更为迅速，因此IPv6技术实用化的进程会逐步加快。在中国，各大运营商已经陆续进行IPv6运营试点，从2010年开始，运营商选型测试开始要求设备厂商支持IPv6相关功能。

MTU（Maximum Transfer Unit）指的是网络某链路中的最大传输单元，是网络应用程序中封装分组的重要参数，也是网络优化的重要指标。不同网络传输介质限定的MTU 是不一样的。PMTU（Path MTU）是指网络端点之间的传输路径容许通过的最大传输单元值，一条网络路径的PMTU是组成该传输路径的所有链路MTU 的最小值。由于IPv6地址长度为16字节，造成IPv6的包头长度最少为40字节，占用有效载荷带宽，而且分片重组占用路由器的处理时间使转发性能下降。因此，IPv6网络系统一般不支持对IP 分组进行分片和重组功能，在IPv6 网络中，PMTU 探测显得尤其重要，它是优化网络传输性能的最重要方法。

2 IPv6网络现有PMTU 发现和路由机制

互联网工程任务组IETF 制定了一系列有关PMTU 探测的标准和建议，其中RFC1981［1］规定了IPv6 网络各个协议层间测量PMTU 的工作职能和范畴，但对具体探测算法没有做规定；RFC2923［2］对IPv6 网络实施PMTU 测量过程中TCP 层可能出现的问题制定了相应解决方案，这些问题包括路由黑洞效应、应答延迟效应以及最大传输单元确定等；另外，国内外很多学者也对PMTU 的探测算法进行了研究［3～5］。……