我正在阅读《TCP/IP 图解》第 1 卷，其中说 IP 分段是由网络层完成的。
到目前为止，我是这样理解这个概念的：网络层 (L3) 创建“IP 数据报”（IP 标头 + 数据）并将该字节数组发送到数据链路层 (L2)。如果 L2 不知道 IP 数据报结构，并且收到的字节数组大于最大大小，它就不知道如何拆分该字节数组并将 IP 标头附加到每个块，这是 L3 的职责。因此 L2 和 L3 必须以某种方式进行合作。
让我困惑的是，几页之后，当讨论 IP 报头、IP 数据报的总长度和最大大小时，它说：“虽然可以发送 65535 字节的 IP 数据报，大多数链接层将会分裂这一点”。
我的“概念”错了吗？L2 是否真的知道 IP 数据报结构，因此它可以对 IP 数据报进行分段？如果是这样，那么既然 L2 知道其 MTU，那么为什么它不总是进行分段呢？
答案1
IP 分片就是在 IP 层对数据报进行分割。重组工作，以及在某个片段丢失时可能进行的重新传输，意味着要避免碎片化。
底层第 2 层是独立的，将每个数据包（片段）包装在帧中。事实上，它所能做的就是通常 L2（以太网肯定不会）不会发生“碎片化”。
确定最佳尺寸并不是协调，更像是猜测，这被称为路径 MTU 发现。网络堆栈不太可能尝试最大 65535 字节。也许会返回 ICMP 消息，指出大小太大。尽管该路径可能从一开始就是以太网接口，因此尝试超过 1400 左右的任何值可能都行不通。
答案2
这种表述容易让人误解。IP 层知道链路层的最大有效负载大小，因此它会进行分片。
答案3
L2 不了解 IP，但它对帧大小有自己的限制。任何大于 L2 帧大小的 IP 数据报都将被拆分为 2 个或更多个 L2 帧。