一、 关于Ping -l 和 MTU 的详细说明
Windows xp默认的MTU=1500（字节），即允许发送不需要分段的最大IP单包字节数。但如果使用ping –l data_length命令来ping大包的话，则其中的data_length指的是ICMP的数据长度,而不是IP包的数据长度。即data_length不等于MTU 。
他们两者之间的关系为：
data_length = MTU（典型值为1500）- IP头（20）- ICMP头（8）
在MTU=1500的情况下：
IP包的最大长度 = 20（IP头）+ IP包的数据长度 = 1500字节
IP包数据的最大长度 = 8（ICMP头）+ 1472（ICMP的数据）=1480字节
ICMP数据的最大长度（单IP包） = 1472 字节
通过以上描述，我们搞清了网络接口的配置数据MTU和Ping命令中的数据包长度这2 个概念，即：MTU是网络接口发送单个IP包的最大字节数，典型值=1500。Ping命令中的data_length是ICMP的数据长度。
例如（假设本端接口的MTU=1500,对端接口的MTU=1500）：
1.ping x.x.x.x
这是一条不带-l参数的ping命令，网络接口以缺省的ICMP的数据长度（32字节或64字节）发送IP包（IP包长度=60或92）。
2.ping x.x.x.x -l 1472
这是一条带-l参数的ping命令，由于1472 + 20（IP头）+ 8（ICMP头）<= 1500（MTU），所以ping包不会被分段。网络接口以ICMP的数据长度=1472发送IP包（IP包长度=1500）。
3.ping x.x.x.x -l 1500
这是一条带-l参数的ping命令，由于1500 + 20（IP头）+ 8（ICMP头）> 1500（MTU），所以IP包需要被分段发送（先发IP包长度=1500，后发IP包长度=1500-1472+20+8=56）。
4.ping x.x.x.x -f -l 3000
这是一条带-l参数的ping命令，由于3000 + 20（IP头）+ 8（ICMP头）> 1500（MTU），所以IP包需要被分段发送，但由于本命令带了-f参数（不允许分段），故网络接口无法将此IP发送出去，ping命令执行失败。
当总长度=N字节的IP包到达接收端接口时，如果接收端接口的MTU<N的话，接收端将无法接收这个总长度=N的IP包，直接丢弃。发送端收不到任何响应消息，超时后自行发出告警：timeout。
由此可知，网络上任何2个直连接口的MTU必须一致，否则必埋下隐患。
所以有ping大包一说，其道理就是：如果两直连接口中，A接口的MTU=1500，B接口的MTU=1400，而ping命令缺省的数据长度字节数是32或64，即加上20（IP头）+ 8（ICMP头），也只有60或92。
如果直接用命令ping ip(A或B)，都不会发现任何问题，这只能证明两者在物理上没有问题；但如果用ping 大包（单包）的命令：ping ip(A或B) –l 1472 则分别会有2种情况发生：
1．A ping B：B接口无法接收该IP包，丢弃，A接口无法得到reply的回应。
操作者就会迷茫：为什么小包能ping 通，大包就不行？
- B ping A: 由于B接口的MTU=1400，则B接口要发送1500字节的IP包就要分段成2个IP包发送出去，A接口作为IP地址的目的地，将收到的2个IP包重组成1个1500字节的IP包作为ICMP的响应包（reply）发回给B接口，但由于B接口的MTU=1400，无法接收这个IP包，丢弃。这样一来，B接口就永远也等不到A接口的响应（实际上A接口已发出reply）。
同样，操作者也会迷茫：为什么小包能ping 通，大包就不行？
当碰到小包能ping 通，大包ping不通的情况，你首先要查看各相关接口的MTU配置！
image.png
二、 相关协议头大小
icmp header: 8 bytes
ip header: 20 bytes
tcp header: 20 bytes
image.png
三、各系统 MTU 大小测试
Linux
# ping -s 1472 -M do www.example.com
PING www.example.com (93.184.216.34) 1472(1500) bytes of data.
1480 bytes from 93.184.216.34 (93.184.216.34): icmp_seq=1 ttl=47 time=168 ms
1480 bytes from 93.184.216.34 (93.184.216.34): icmp_seq=2 ttl=47 time=168 ms
^C
--- www.example.com ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1000ms
rtt min/avg/max/mdev = 168.119/168.123/168.127/0.004 ms
[root@bogon ~]#
[root@bogon ~]#
[root@bogon ~]# ping -s 1473 -M do www.example.com
PING www.example.com (93.184.216.34) 1473(1501) bytes of data.
ping: local error: Message too long, mtu=1500
ping: local error: Message too long, mtu=1500
^C
--- www.example.com ping statistics ---
2 packets transmitted, 0 received, +2 errors, 100% packet loss, time 999ms
image.png
Windows
image.png
ping -l 1472 -f www.example.com
ping -l 1473 -f www.example.com
ping -l 1440 -f www.example.com
ping -l 1441 -f www.example.com
image.png
image.png
查看Windows 系统MTU 大小：
netsh interface ipv4 show subinterfaces
netsh interface ipv6 show subinterfaces
image.png
四、参考
Windows上最大传输单元MTU值的查看和设置
https://www.cnblogs.com/waliwaliwa/p/7502997.html
Largest MTU shows packet loss from 1465 to 1472 using PPPoE ?
https://www.speedguide.net/faq/28-largest-mtu-shows-packet-loss-from-1465-to-1472-227
How to set MTU size on Windows 10？
https://docs.microsoft.com/en-us/answers/questions/535814/how-to-set-mtu-size-to-100-on-windows-10.html
MTU Limit - Test and change your connection's MTU limit
https://www.sevenforums.com/tutorials/94721-mtu-limit-test-change-your-connections-mtu-limit.html
MTU stuck at 1440
https://www.speedguide.net/forums/showthread.php?111292-MTU-stuck-at-1440
关于Ping -l 和 MTU 的详细说明
https://answers.microsoft.com/zh-hans/windows/forum/all/%E8%AE%BE%E7%BD%AEmtu%E7%9A%84%E9%97%AE%E9%A2%98/7cb86599-5321-4d32-85c8-6c08fe731028
mtu changing automatically to 1420
https://answers.microsoft.com/en-us/windows/forum/all/mtu-changing-automatically-to-1420/456f24a1-ec52-4bc1-ae61-8293e7a3db81
optimal MTU definition and setting
https://answers.microsoft.com/en-us/windows/forum/all/optimal-mtu-definition-and-setting/1342586a-7ffc-4163-a4fe-3029c2da4a98
Windows do not allow MTU size smaller than 352 bytes
https://support.microsoft.com/en-us/topic/packet-loss-occurs-when-mtu-is-below-576-and-pmtu-discovery-is-enabled-in-windows-e7a54c21-6202-9788-fb24-99530c0e9d64
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