4-22 一个数据报长度为 4000字节(固定首部长度)。现在经过一个网络传送,但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值?

考查要点：本题主要考查IP数据报分片的计算，涉及数据字段长度、片偏移字段和MF标志的确定。

解题核心思路：

1. 确定原始数据部分长度：总长度减去固定首部长度。
2. 计算每片最大数据长度：根据网络最大传输单元（MTU）减去首部长度，且需为8的倍数。
3. 分片数量计算：总数据长度除以每片最大数据长度，向上取整。
4. 片偏移字段计算：每片数据长度除以8，累加前片偏移。
5. MF标志设置：除最后一片外，其余均设为1。

破题关键点：

• 数据字段长度必须为8的倍数，否则需调整分片。
• 片偏移字段以8字节为单位，需累加前片偏移。
• MF标志反映是否存在后续分片。

1. 计算原始数据部分长度

原始数据报总长度为4000字节，固定首部长度为20字节，因此原始数据字段长度为：
$4000 - 20 = 3980 \text{字节}$

2. 确定每片最大数据长度

网络MTU为1500字节，每片数据字段最大长度为：
$1500 - 20 = 1480 \text{字节}$
由于1480是8的倍数（$1480 \div 8 = 185$），无需调整。

3. 分片数量计算

总数据长度3980字节除以每片最大数据长度1480字节：
$\frac{3980}{1480} \approx 2.7 \quad \Rightarrow \quad \text{需分3片}$
各片数据字段长度分别为1480、1480、1020字节。

4. 片偏移字段计算

• 第一片：偏移为0。
• 第二片：第一片数据长度1480字节对应偏移增量为$1480 \div 8 = 185$，总偏移为$0 + 185 = 185$。
• 第三片：第二片偏移增量同为185，总偏移为$185 + 185 = 370$。

5. MF标志设置

• 第一片和第二片：存在后续分片，MF标志为1。
• 第三片：最后一片，MF标志为0。