IP分片

物理網絡層通常要限制每次發送數據幀的最大長度。任什麼時候候IP層接受到一份要發送的IP數據報時，它要判斷向本地哪一個接口發送數據（選路），並查詢該接口得到其MTU（最大傳輸單元：Maximum Transmission Unit，一般與通訊接口有關，單位：字節）。IP把MTU與數據報長度進行比較，若是須要則進行分配。分片能夠發生在原始發送端主機上，也能夠發生在中間路由器上。

把一份IP數據包分片之後，只有到達目的地才進行從新組裝（這裏的從新組裝與其餘網絡協議不一樣，他們要求在下一站就進行從新組裝，而不是在最終的目的地）。從新組裝由目的端的IP層來完成，其目的是使分片和從新組裝過程對運輸層（TCP和UDP）是透明的。已經分片過的數據報有可能會再次進行分片（可能不止一次）。IP首部中包含的數據爲分片和從新組裝提供了足夠的信息。

對於發送端發送的每份IP數據報來講，其標識字段都包含一個惟一值。該值在數據報分片時被複制到每一個片中。標誌字段用其中一個比特來標示「更多的片」。除了最後一片，其餘每一組成數據報的片都要把該比特置爲1.片偏移字段指的是該片偏移原始數據報開始處的位置。另外，當數據報被分片後，每一個片的總長度值要改成該片的長度值。

最後，標誌字段中有一個比特稱做「不分片」位。若是將這一比特置1，IP將不對數據報進行分片。相反把數據報丟棄併發送一個ICMP差錯報文給起始端。
當IP數據報被分片後，每一片都成爲一個分組，具備本身的IP首部，並在選擇路由時與其餘分組獨立。這樣，當數據報的這些片到達目的端時有可能會丟失，可是在IP首部中有足夠的信息讓接收端能正確組裝這些數據報片。

儘管IP分片過程看起來是透明的，但有一點讓人不想使用它：即便只丟失一片數據也要重傳整個IP數據報。爲何會發生這種狀況呢？由於IP層自己沒喲超時重傳的機制--由更高層來負責超時和重傳（TCP有超時和重傳機制，但UDP沒有）。當來自TCP報文段的某一片丟失後，TCP在超時後會重發整個TCP報文段，該報文段對應於一份IP數據報。沒有辦法只重傳數據報中的一個數據報片。事實上，若是對數據報分片的是中間路由器，而不是起始端系統，那麼起始端系統就沒法知道數據報是如何被分片的。就這個緣由，常常要避免分片。
使用UDP很容易致使IP分片，而TCP試圖避免分片（但對於應用程序來講幾乎不可能強迫TCP發送一個須要進行分片的長報文段）。
在一個以太網上，數據幀的最大長度是1500字節，其中1472字節留給數據，假定IP首部爲20字節，UDP首部爲8字節。
例如，分別以數據長度爲1471,1472,1473和1474字節運行sock程序，最後兩次應該發生分片：

（1）前兩份UDP數據報能裝入以太網數據幀，沒有被分配。，可是對應於寫1473和1474字節的IP數據報長度爲1501和1502，就必須進行分片。
（2）當IP數據報被分片後，frag 26304和frag 26313指的是IP首部中標示字段的值，冒號和@號之間的1480是除IP首部外的片長。兩份數據報第一片的長度均爲1480：UDP首部8字節，用戶數據1472字節（加上IP首部20字節正好爲1500字節）。
（3）第一份數據報的第2片只包含1字節數據，第二份數據報的第2片只包含2字節的數據。
（4）位於@後的數字是從數據報開始處計算的片偏移值。跟在偏移值後面的加號對應於IP首部中3bit標誌字段中的「更多片」比特。設置這一比特的目的是讓接收端知道何時完成全部的分片組裝。
（5）注意4和6行省略了協議名UDP，源端口和目的端口號協議名能夠打印出來，由於它在IP首部並被複制到各個片中，可是，端口號在UDP首部，只能在第1片中被發現。任何運輸層首部只出如今第一片數據中。
在分片時，除了最後一片外，其餘每一片中的數據部分（除了IP首部外的其餘部分）必須是8字節的整數倍。
IP數據報時指IP層端到端的傳輸單元（在分片以前和從新組裝以後），分組是指IP層和鏈路層之間傳送的數據單元。一個分組可使一個完整的IP數據報，也能夠是IP數據報的一個分片。