パスMTU探索

読み：ぱすえむてぃーゆーたんさく　／　英語表記：Path MTU Discovery

送信元から宛先までの経路上で、途中で分割されずに通れるパケットの最大の大きさ（パスMTU）を調べる仕組み。

イマシルちゃんの解説

荷物を送るとき、途中にとっても狭いトンネルがあったら、大きな荷物は通れないよね。
パスMTU探索は、「この道のりで一番狭いところは何センチ？」を調べる方法なんだ。

一番狭いところに合わせた大きさで送れば、途中で荷物を分けたり、捨てられたりしなくて済むんだよ！

MTU（Maximum Transmission Unit）は、1つの回線で一度に送れるパケットの最大長である（イーサネットでは1,500バイト）。経路上の各回線のMTUのうち最も小さいものをパスMTUといい、それを調べる仕組みをパスMTU探索（PMTUD）という。

送信元は、IPヘッダーのDF（Don't Fragment）ビットを立てて、パケットを送る
次の回線のMTUより大きいパケットを受け取ったルータは、分割せずに捨て、ICMPの宛先到達不能（タイプ3、コード4：フラグメントが必要）を、次の回線のMTUの値を添えて送信元に返す
送信元は、その値に合わせてパケットを小さくして送り直す

IPv6では、経路上のルータはパケットを分割しない（分割できるのは送信元だけ）。大きすぎるパケットを受け取ったルータは、パケットを捨ててICMPv6のPacket Too Big（タイプ2）を返す。送信元はそこに書かれたMTUに合わせて送り直す。

パスMTUを決めるのはこのメッセージで、近隣探索プロトコルのメッセージではない。なお、IPv6ではすべての回線が少なくとも1,280バイトのMTUを持つことが求められている。

途中のファイアウォールがICMPやICMPv6をすべて遮断していると、パスMTU探索のためのメッセージが送信元に届かない。送信元は大きなパケットを送り続け、それがすべて捨てられるため、「接続はできるのに、大きなデータだけ届かない」という障害になる。これをPMTUDブラックホールという。

対策には次のようなものがある。

PPPoEやトンネル（IPsec、GREなど）を使う回線は、ヘッダーが増えるぶんMTUが1,500より小さくなるため、この問題が起きやすい。