Ethernet on kõikjal, ja kümned tuhanded tootjad toodavad seadmeid, mis seda toetavad. Kuid peaaegu kõigil neil seadmetel on 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 (Maksimaalne Ülekandeüksus) [maksimaalne andmepaketi suurus] määrab maksimaalse indiviidi andmepaketi suuruse. Üldiselt, kui suhtlete oma LAN seadmetega, on MTU suurus umbes 1500 bait, ja kogu internet töötab peamiselt samuti 1500 b-ga. Kuid see ei tähendab, et need side tehnoloogiad ei saaks edastada suuremaid pakette.
Näiteks, 802.11 (paremini tuntud kui WiFi) MTU on 2304 b, ja kui teie võrk kasutab FDDI-d, siis teie MTU on 4352 b. Ethernetil endal on kontseptsioon 'hiiglaslikud kaadrid', kus MTU saab määrata kuni 9000 b (kui NIC, lülitid ja ruuterid toetavad sellist režiimi).
Siiski, internetis pole see eriti vajalik. Kuna peamised interneti selgrood koosnevad peamiselt Etherneti ühendustest, on de facto mitteformaalne maksimaalne paketi suurus seadnud 1500 B, et vältida pakettide fragmenteerimist teistes seadmetes.
Kuna number 1500 on iseenesest kummaline – oleks eeldanud, et arvud arvutite maailmas põhineksid kahe astmetel, näiteks. Kust see 1500 B tuli ja miks me seda siiani kasutame?
Maagiline number
Esimene suur läbimurre Ethernetis toimus standardite vormis (peen) ja (paks), numbrid, mis ütlevad, kui palju sadu meetreid võib eraldi võrgu segment katta.
Kuna sel ajal oli palju konkurentsivõimelisi protokolle ja riistvara piirangud, tunnistab formaadi looja, et puhver mälu nõuded mängisid oma rolli maagilise numbri 1500 ilmumisel:
Tagasi vaadates on selge, et suurema suuruse maksimaalne tõenäoliselt oleks olnud parem lahendus, kuid kui me oleksime varaseid NIC (võrgukontrollerite) kulusid suurendanud, ei oleks see andnud Ethernetile nii laialdast levikut.
Kuid see ei ole kogu lugu. Li „Ethernet: jaotatud pakettide lülitamine kohalikes arvutivõrkudes“ 1980. aastast toob välja ühe varasema analüüsi suure suurusega pakettide kasutamise efektiivsuse kohta võrkudes. Toonases kontekstis oli see eriti oluline Etherneti võrkude jaoks, kuna need võisid kas ühendada kõik süsteemid ühe koaksiaalkaabli abil või koosneda hubidest, mis suudavad samal ajal edastada ühe paki kõikide segmendi sõlmede jaoks.
Pidi valima arvu, mis ei too kaasa liiga suurt viivitust sõnumite edastamisel segmentides (mõnikord üsna koormatud) ja samas ei suurendaks liiga palju pakettide arvu.
Tundub, et insenerid valisid tol ajal numbri 1500 B (umbes 12000 bitti) kui kõige „ohutuma“ valiku.
Sellest ajast alates on ilmunud ja kadunud erinevad sõnumite edastus süsteemid, kuid neist on Ethernetil oma 1500 B juures madalaim MTU väärtus. MTU väärtuse ületamine võrgus tähendab kas pakettide fragmenteerimist või PMTUD tegemist [maksimaalse paketi suuruse leidmine valitud teele]. Mõlemal variandil olid omad probleemid. Isegi kui mõnikord suured operatsioonisüsteemide tootjad alandasid MTU väärtust veelgi.
Efektiivsuse tegur
Nüüd teame, et internetis on MTU piiratud suurusega 1500 B peamiselt vanade viivituste ja varustuse piirangute tõttu. Kui palju see mõjutab interneti efektiivsust?
Kui vaadata andmeid suurelt internetitransiti vahetuspunktilt AMS-IX, näeme, et vähemalt 20% edastatud pakettidest on maksimaalses suuruses. Samuti võib vaadata kohaliku võrgu (LAN) üldist liiklust:
Kui kombineerida mõlemad graafikud, saame midagi sellist (liikluse hinnang iga paketi suuruse vahemiku jaoks):
Või kui vaadata kogu seda pealkirja ja muid haldussüsteemi teavet, saame sama graafiku teises skaalas:
Suure osa ribalaiusest kulutatakse suurima suurusklassiga pakettide pealkirjadele. Kuna liikluse tipul on suurimad kulud 246 Gbps, võib eeldada, et kui me kõik oleksime üle läinud „hiiglaslikele kaadritele“, kui selline võimalus oli veel olemas, oleks need kulud olnud ainult umbes 41 Gbps.
Kuid ma arvan, et täna on see rong enamiku interneti jaoks juba läinud. Ja kuigi mõned teenusepakkujad töötavad MTU-ga 9000, ei toeta enamus seda ning katsed midagi globaalselt internetis muuta on korduvatel katsetel olnud äärmiselt keerulised.
Allikas: habr.com
