Ethernet on kõikjal, ja kümned tuhanded tootjad valmistavad seadmeid, mis toetavad seda. Siiski on peaaegu kõigil neil seadmetel üks ühine number – :
$ ip l
1: lo: mtu 65536 state UNKNOWN
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: enp5s0: mtu 1500 state UP
link/ether xx:xx:xx:xx:xx:xx brd ff:ff:ff:ff:ff:ff MTU (Maximum Transmission Unit) [maksimaalne edastusüksus] määrab maksimaalse suuruse, mida eraldi andmepakett võib omada. Üldiselt, kui vahetate teateid oma LAN-i seadmetega, on MTU suurus umbes 1500 baiti, ja peaaegu kogu Internet töötab samuti suurusega 1500 B. Kuid see ei tähenda, et need side tehnoloogiad ei suudaks edastada suuremaid pakette.
Näiteks 802.11 (tuntud kui WiFi) MTU on 2304 b, ja kui teie võrk kasutab FDDI, siis on teie MTU 4352 b. Ethernetil endal on kontseptsioon 'hiiglaslikest kaadritest', kus MTU võib ulatuda kuni 9000 b (kui selline režiim on NIC, lülitite ja marsruuterite poolt toetatud).
Kuid internetis pole see eriti vajalik. Kuna peamised interneti maanteed koosnevad peamiselt Etherneti ühendustest, on de facto mitteformaalne maksimaalne paketisuurus seatud 1500 B, et vältida pakettide fragmenteerimist teistel seadmetel.
Arv 1500 on iseenesest kummaline – võiks eeldada, et arvud arvutite maailmas põhinevad kahendastmete järele. Nii et kust see 1500 B tuli ja miks me seda ikka veel kasutame?
Kuninglik number
Esimene suur läbimurre Etherneti maailmas toimus standardite vormis (õhuke) ja (paks), numbrid, millel on tähendus, kui palju sadu meetreid võib üksik võrgu segment katta.
Kuna tollal oli palju konkureerivaid protokolle ja riistvaral olid omad piirangud, tunnistab formaadi looja, et pakettide puhverdamise nõuded mängisid oma rolli kuningliku numbri 1500 sündimisel:
Tagasivaatavalt on selge, et suurem suurus oleks võinud olla parim lahendus. Siiski, kui oleksime NIC (võrgukontrollerite) hinda varases etapis tõstnud, ei oleks Ethernet nii laialdaselt levinud.
Siiski, see ei ole kogu lugu. 1980. aasta «Ethernet: jaotatud paketivahetus kohalikes arvutivõrkudes» toob välja ühe varasema analüüsi suurte pakettide kasutamise efektiivsusest võrkudes. Toona oli see eriti oluline Etherneti võrkude jaoks, kuna need võisid kas ühendada kõik süsteemid ühe koaksiaalkaabli kaudu või koosneda hubidest, mis suudavad samal ajal edastada ühe paketi kõigi sama segmenti sõlmede jaoks.
Pidi valima arvu, mis tagaks mitte liiga kõrged viivitused sõnumite edastamisel segmentides (mõnikord üsna hõivatud) ja samal ajal ei suurendaks liiga palju pakettide arvu.
Tundub, et insenerid valisid sel ajal arvu 1500 B (umbes 12000 bitti) kui kõige «ohutuma» võimaluse.
Aastate jooksul on tulnud ja läinud mitmesuguseid teateed, kuid nende hulgas oli Ethernetil kõige madalam MTU väärtus, 1500 B. MTU minimaalne väärtuse ületamine võrgus tähendab kas pakettide fragmentimist või PMTUD-d [valitud marsruudi maksimaalse paketi suuruse otsing]. Mõlemal variandil olid oma spetsiifilised probleemid. Isegi kui mõnikord suured operatsioonisüsteemide tootjad langetasid MTU väärtust veelgi madalamale.
Tõhususe tegur
Nüüd teame, et internetis on MTU piiratud 1500 B suurusega peamiselt vanade latentsuste ja seadmete piirangute tõttu. Kui palju see mõjutab interneti tõhusust?
Kui vaatame suurelt internetiliikluse vahetuspunktilt AMS-IX saadud andmeid, siis näeme, et vähemalt 20% edastatud pakettidest on maksimaalses suuruses. Samuti võib vaadata LAN-i koguliiklust:
Kui kombineerida mõlemad graafikud, saame midagi sellist (liikluse hindamine iga paketi suurusvahemiku jaoks):
Või kui vaatame kõiki neid pealkirju ja muud abiteavet, saame sama graafiku teise skaalaga:
Suurel osal läbilaskvusest kulub suurimale kategooriale mõeldud paketikaaludele. Arvestades, et suure liikluse puhul on suurimad kulud 246 Gb/s, võiks järeldada, et kui me kõik oleksime ülemineku korral „hiiglastuuride“ kasutamisele, kui see veel võimalik oli, oleksid need kulud olnud vaid umbes 41 Gb/s.
Kuid ma arvan, et täna on selle suurima osa internetist rong juba lahkunud. Ja kuigi mõned teenusepakkujad kasutavad MTU-d 9000, ei toeta suurem osa seda, ning katsed muuta midagi globaalset internetis on iga kord olnud äärmiselt keerulised.
Allikas: habr.com
