Ethernet ada dimana-mana, dan puluhan ribu produsen memproduksi peralatan yang mendukungnya. Namun, hampir semua perangkat ini memiliki satu kesamaan β :
$ 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 (Unit Transmisi Maksimum) menentukan ukuran maksimum satu paket data. Secara umum, ketika Anda bertukar pesan dengan perangkat di LAN Anda, MTU akan berada di urutan 1500 byte, dan hampir seluruh Internet beroperasi pada 1500 byte. Namun, ini tidak berarti bahwa teknologi komunikasi ini tidak dapat mengirimkan ukuran paket yang lebih besar.
Misalnya, 802.11 (umumnya dikenal sebagai WiFi) memiliki MTU sebesar 2304 byte, dan jika jaringan Anda menggunakan FDDI, maka MTU Anda adalah 4352 byte. Ethernet sendiri memiliki konsep βgiant frameβ, dimana MTU dapat diberi ukuran hingga 9000 byte (dengan dukungan mode ini oleh NIC, switch dan router).
Namun, di Internet hal ini tidak terlalu diperlukan. Karena tulang punggung utama Internet terutama terdiri dari koneksi Ethernet, ukuran paket maksimum tidak resmi secara de facto diatur ke 1500B untuk menghindari fragmentasi paket pada perangkat lain.
Angka 1500 itu sendiri aneh - orang akan mengira bahwa konstanta di dunia komputer didasarkan pada pangkat dua, misalnya. Jadi dari mana asal 1500B dan mengapa kita masih menggunakannya?
Angka ajaib
Terobosan besar pertama Ethernet di dunia datang dalam bentuk standar. (tipis) dan (tebal), angka yang menunjukkan berapa ratus meter yang dapat dijangkau oleh segmen jaringan tertentu.
Karena ada banyak protokol yang bersaing pada saat itu, dan perangkat keras memiliki keterbatasan, pembuat format tersebut mengakui bahwa kebutuhan memori buffer paket berperan dalam munculnya angka ajaib 1500:
Jika dipikir-pikir, jelas bahwa jumlah maksimum yang lebih besar mungkin merupakan solusi yang lebih baik, namun jika kita meningkatkan biaya NIC sejak dini, hal ini akan mencegah Ethernet menjadi lebih luas.
Namun, ini bukanlah keseluruhan cerita. DI DALAM βEthernet: Distributed Packet Switching in Local Computer Networks,β 1980, memberikan salah satu analisis paling awal tentang efektivitas penggunaan paket besar dalam jaringan. Pada saat itu, hal ini sangat penting untuk jaringan Ethernet, karena jaringan tersebut dapat menghubungkan semua sistem dengan satu kabel koaksial, atau terdiri dari hub yang mampu mengirimkan satu paket ke semua node di segmen yang sama pada satu waktu.
Penting untuk memilih nomor yang tidak akan mengakibatkan penundaan yang terlalu tinggi saat mengirimkan pesan dalam segmen (terkadang cukup sibuk), dan pada saat yang sama tidak akan menambah jumlah paket terlalu banyak.
Rupanya, para insinyur saat itu memilih angka 1500 B (sekitar 12000 bit) sebagai opsi paling βamanβ.
Sejak itu, berbagai sistem pesan lain telah datang dan pergi, namun di antara mereka, Ethernet memiliki nilai MTU terendah dengan 1500 Bytes. Melebihi nilai MTU minimum dalam jaringan berarti menyebabkan fragmentasi paket atau terlibat dalam PMTUD [menemukan ukuran paket maksimum untuk jalur yang dipilih]. Kedua opsi tersebut mempunyai masalah khusus masing-masing. Meski terkadang produsen OS besar menurunkan nilai MTU lebih rendah lagi.
Faktor efisiensi
Kita sekarang tahu bahwa MTU Internet dibatasi hingga 1500B, sebagian besar disebabkan oleh metrik latensi lama dan keterbatasan perangkat keras. Seberapa besar pengaruhnya terhadap efisiensi Internet?
Jika kita melihat data dari titik pertukaran Internet besar AMS-IX, kita melihat bahwa setidaknya 20% paket yang dikirimkan memiliki ukuran maksimum. Anda juga dapat melihat total lalu lintas LAN:
Jika Anda menggabungkan kedua grafik, Anda mendapatkan sesuatu seperti berikut (perkiraan lalu lintas untuk setiap rentang ukuran paket):
Atau, jika kita melihat lalu lintas dari semua header dan informasi layanan lainnya, kita mendapatkan grafik yang sama dengan skala yang berbeda:
Cukup banyak porsi bandwidth yang dihabiskan untuk header paket-paket di kelas ukuran terbesar. Karena overhead tertinggi pada lalu lintas puncak adalah 246 GB/s, dapat diasumsikan bahwa jika kita semua beralih ke "jumbo frame" ketika opsi tersebut masih ada, overhead ini hanya akan menjadi sekitar 41 GB/s.
Namun menurut saya saat ini sebagian besar Internet telah ditinggalkan oleh kereta api. Meskipun beberapa penyedia bekerja dengan MTU 9000, sebagian besar tidak mendukungnya, dan mencoba mengubah sesuatu secara global di Internet terbukti sangat sulit berulang kali.
Sumber: www.habr.com