কিভাবে 1500 বাইট ইন্টারনেটে তথ্য স্থানান্তরের সর্বাধিক একক হয়ে উঠেছে

ইথারনেট সর্বত্র রয়েছে, এবং হাজার হাজার নির্মাতারা এটিকে সমর্থন করে এমন সরঞ্জাম তৈরি করে। যাইহোক, এই সমস্ত ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি জিনিস মিল রয়েছে - MTU:

$ ip l
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 state UNKNOWN
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: enp5s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 state UP 
    link/ether xx:xx:xx:xx:xx:xx brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

MTU (সর্বোচ্চ ট্রান্সমিশন ইউনিট) একটি একক ডেটা প্যাকেটের সর্বোচ্চ আকার নির্ধারণ করে। সাধারণভাবে, যখন আপনি আপনার LAN-এ ডিভাইসগুলির সাথে বার্তা আদান-প্রদান করেন, তখন MTU 1500 বাইটের অর্ডারে থাকবে এবং প্রায় সমগ্র ইন্টারনেটও 1500 বাইটে কাজ করে৷ যাইহোক, এর অর্থ এই নয় যে এই যোগাযোগ প্রযুক্তিগুলি বড় প্যাকেটের আকার প্রেরণ করতে পারে না৷ .

উদাহরণস্বরূপ, 802.11 (সাধারণত ওয়াইফাই নামে পরিচিত) একটি 2304 বাইটের MTU আছে, এবং যদি আপনার নেটওয়ার্ক FDDI ব্যবহার করে, তাহলে আপনার MTU হল 4352 বাইট। ইথারনেট নিজেই "জায়ান্ট ফ্রেম" এর ধারণা রয়েছে, যেখানে MTU-কে 9000 বাইট পর্যন্ত আকার নির্ধারণ করা যেতে পারে (NIC, সুইচ এবং রাউটারগুলির দ্বারা এই মোডের সমর্থন সহ)।

যাইহোক, ইন্টারনেটে এটি বিশেষভাবে প্রয়োজনীয় নয়। যেহেতু ইন্টারনেটের প্রধান ব্যাকবোনগুলি প্রাথমিকভাবে ইথারনেট সংযোগের দ্বারা গঠিত, তাই অন্যান্য ডিভাইসে প্যাকেটের বিভক্ততা এড়াতে ডি ফ্যাক্টো অনানুষ্ঠানিক সর্বোচ্চ প্যাকেটের আকার 1500B তে সেট করা হয়েছে।

1500 নম্বরটি নিজেই অদ্ভুত - কেউ কম্পিউটার জগতে ধ্রুবক দুটির শক্তির উপর ভিত্তি করে আশা করবে, উদাহরণস্বরূপ। তাহলে 1500B কোথা থেকে এসেছে এবং কেন আমরা এখনও এটি ব্যবহার করি?

জাদু সংখ্যা

বিশ্বে ইথারনেটের প্রথম বড় অগ্রগতি স্ট্যান্ডার্ড আকারে এসেছে। 10BASE-2 (পাতলা) এবং 10BASE-5 (পুরু), যে সংখ্যাগুলি নির্দেশ করে যে একটি নির্দিষ্ট নেটওয়ার্ক সেগমেন্ট কত শত মিটার কভার করতে পারে।

যেহেতু সেই সময়ে অনেক প্রতিযোগী প্রোটোকল ছিল, এবং হার্ডওয়্যারের সীমাবদ্ধতা ছিল, ফর্ম্যাটের নির্মাতা স্বীকার করেছেন যে প্যাকেট বাফারের মেমরির প্রয়োজনীয়তা ম্যাজিক নম্বর 1500 এর উত্থানে একটি ভূমিকা পালন করেছিল:

অদূরদর্শীতে, এটা স্পষ্ট যে একটি বৃহত্তর সর্বাধিক একটি ভাল সমাধান হতে পারে, কিন্তু আমরা যদি শুরুর দিকে NIC-এর খরচ বাড়িয়ে দিতাম, তাহলে এটি ইথারনেটকে ব্যাপক হতে বাধা দিত।

যাইহোক, এই পুরো বিবরণ না। ভিতরে The "ইথারনেট: স্থানীয় কম্পিউটার নেটওয়ার্কগুলিতে বিতরণ করা প্যাকেট সুইচিং," 1980, নেটওয়ার্কগুলিতে বড় প্যাকেটগুলি ব্যবহার করার কার্যকারিতার প্রথমতম বিশ্লেষণগুলির একটি প্রদান করে৷ সেই সময়ে, এটি ইথারনেট নেটওয়ার্কগুলির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ ছিল, কারণ তারা হয় একটি একক সমাক্ষীয় তারের সাথে সমস্ত সিস্টেমকে সংযুক্ত করতে পারে, বা একই সময়ে একই বিভাগে সমস্ত নোডে একটি প্যাকেট পাঠাতে সক্ষম হাবগুলি নিয়ে গঠিত।

এমন একটি সংখ্যা বেছে নেওয়া প্রয়োজন ছিল যার ফলে সেগমেন্টে বার্তা প্রেরণের সময় খুব বেশি বিলম্ব হবে না (কখনও কখনও বেশ ব্যস্ত), এবং একই সময়ে প্যাকেটের সংখ্যা খুব বেশি বাড়াবে না।

স্পষ্টতই, সেই সময়ে প্রকৌশলীরা সবচেয়ে "নিরাপদ" বিকল্প হিসাবে 1500 বি (প্রায় 12000 বিট) নম্বরটি বেছে নিয়েছিলেন।

তারপর থেকে, অন্যান্য বিভিন্ন মেসেজিং সিস্টেম এসেছে এবং চলে গেছে, কিন্তু তাদের মধ্যে, ইথারনেট এর 1500 বাইটের সাথে সর্বনিম্ন MTU মান ছিল। একটি নেটওয়ার্কে ন্যূনতম MTU মান অতিক্রম করার অর্থ হল প্যাকেট ফ্র্যাগমেন্টেশন বা PMTUD এ জড়িত হওয়া [সর্বোচ্চ প্যাকেটের আকার খুঁজে পাওয়া নির্বাচিত পথের জন্য]। উভয় বিকল্পের নিজস্ব বিশেষ সমস্যা ছিল। এমনকি যদি কখনও কখনও বড় OS নির্মাতারা MTU মান আরও কম করে।

দক্ষতা ফ্যাক্টর

আমরা এখন জানি যে ইন্টারনেট MTU 1500B-তে সীমাবদ্ধ, মূলত লিগ্যাসি লেটেন্সি মেট্রিক্স এবং হার্ডওয়্যার সীমাবদ্ধতার কারণে। এটি ইন্টারনেটের দক্ষতাকে কতটা প্রভাবিত করে?

যদি আমরা একটি বৃহৎ ইন্টারনেট ট্রাফিক এক্সচেঞ্জ পয়েন্ট AMS-IX থেকে ডেটা দেখি, আমরা দেখতে পাই যে কমপক্ষে 20% প্রেরণ করা প্যাকেটের সর্বোচ্চ আকার রয়েছে। আপনি মোট LAN ট্রাফিক দেখতে পারেন:

যদি আপনি উভয় গ্রাফ একত্রিত করেন, তাহলে আপনি নিম্নলিখিত মত কিছু পাবেন (প্রতিটি প্যাকেট আকারের পরিসরের জন্য ট্রাফিক অনুমান):

অথবা, যদি আমরা এই সমস্ত শিরোনাম এবং অন্যান্য পরিষেবার তথ্যের ট্র্যাফিক দেখি, আমরা একটি ভিন্ন স্কেল সহ একই গ্রাফ পাই:

ব্যান্ডউইথের একটি বড় অংশ সবচেয়ে বড় আকারের শ্রেণীতে প্যাকেটের জন্য হেডারে ব্যয় করা হয়। যেহেতু পিক ট্র্যাফিকের সর্বোচ্চ ওভারহেড হল 246 GB/s, এটা ধরে নেওয়া যেতে পারে যে এই ধরনের বিকল্প থাকাকালীন আমরা যদি সবাই "জাম্বো ফ্রেমে" স্যুইচ করে থাকি, তাহলে এই ওভারহেডটি প্রায় 41 GB/s হবে।

কিন্তু আমি মনে করি আজ ইন্টারনেটের সবচেয়ে বড় অংশের জন্য যে ট্রেনটি ইতিমধ্যেই ছেড়ে গেছে। এবং যদিও কিছু প্রদানকারী 9000 এর MTU এর সাথে কাজ করে, বেশিরভাগই এটিকে সমর্থন করে না এবং ইন্টারনেটে বিশ্বব্যাপী কিছু পরিবর্তন করার চেষ্টা করা বারবার অত্যন্ত কঠিন বলে প্রমাণিত হয়েছে।

উত্স: www.habr.com