Ethernet er alls staðar og tugir þúsunda framleiðenda framleiða búnað sem styður það. Hins vegar eiga næstum öll þessi tæki eitt sameiginlegt - :
$ 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 (Maximum Transmission Unit) skilgreinir hámarksstærð eins gagnapakka. Almennt séð, þegar þú skiptir á skilaboðum með tæki á staðarnetinu þínu, mun MTU vera af stærðargráðunni 1500 bæti og næstum allt internetið starfar á 1500 bætum. Hins vegar þýðir það ekki að þessi samskiptatækni geti ekki sent stærri pakkastærðir.
Til dæmis, 802.11 (almennt þekktur sem WiFi) hefur MTU upp á 2304 bæti, og ef netið þitt notar FDDI, þá er MTU þitt 4352 bæti. Ethernet sjálft hefur hugmyndina um „risastóra ramma“ þar sem hægt er að úthluta MTU stærð allt að 9000 bæti (með stuðningi fyrir þessa stillingu af NIC, rofum og beinum).
Hins vegar er þetta ekki sérstaklega nauðsynlegt á netinu. Þar sem helstu burðarrásir internetsins eru fyrst og fremst byggðar upp af Ethernet tengingum, er óopinber hámarks pakkastærð í reynd stillt á 1500B til að forðast pakkabrot í öðrum tækjum.
Talan 1500 sjálf er undarleg - það má búast við að fastar í tölvuheiminum byggist til dæmis á tvennu. Svo hvaðan kom 1500B og hvers vegna notum við það enn?
töfratala
Fyrsta stóra bylting Ethernet í heiminum kom í formi staðla. (þunnur) og (þykkt), tölurnar sem gefa til kynna hversu mörg hundruð metra tiltekinn nethluti getur náð.
Þar sem það voru margar samkeppnisreglur á þeim tíma og vélbúnaður hafði sínar takmarkanir, viðurkennir skapari sniðsins að minnisþörf pakkabuffsins hafi átt þátt í tilkomu töfratölunnar 1500:
Eftir á að hyggja er ljóst að hærra hámark gæti hafa verið betri lausn, en ef við hefðum aukið kostnað við NIC snemma, hefði það komið í veg fyrir að Ethernet yrði jafn útbreitt.
Þetta er þó ekki öll sagan. IN „Ethernet: Dreifð pakkaskipti í staðbundnum tölvunetum,“ 1980, veitir eina af elstu greiningum á virkni þess að nota stóra pakka í netkerfum. Á þeim tíma var þetta sérstaklega mikilvægt fyrir Ethernet net, þar sem þau gátu annaðhvort tengt öll kerfi með einum kóax snúru eða samanstanda af miðstöðvum sem geta sent einn pakka til allra hnúta á sama hlutanum í einu.
Nauðsynlegt var að velja númer sem myndi ekki hafa í för með sér of miklar tafir við sendingu skilaboða í hluta (stundum nokkuð upptekin) og á sama tíma myndi pakkafjöldinn ekki fjölga of mikið.
Svo virðist sem verkfræðingar á þeim tíma völdu númerið 1500 B (um 12000 bita) sem „öruggasta“ kostinn.
Síðan þá hafa ýmis önnur skilaboðakerfi komið og farið, en meðal þeirra var Ethernet með lægsta MTU gildið með 1500 bæti. Að fara yfir lágmarks MTU gildi í neti þýðir annað hvort að valda pakka sundrun eða taka þátt í PMTUD [að finna hámarks pakkastærð fyrir valda slóð]. Báðir valkostirnir höfðu sín sérstöku vandamál. Jafnvel þótt stundum hafi stórir stýrikerfisframleiðendur lækkað MTU gildið enn lægra.
Skilvirkni þáttur
Við vitum núna að Internet MTU er takmörkuð við 1500B, að mestu leyti vegna eldri leyndarmælinga og vélbúnaðartakmarkana. Hversu mikil áhrif hefur þetta á skilvirkni internetsins?
Ef við skoðum gögn frá stórum netskiptapunkti AMS-IX sjáum við að að minnsta kosti 20% sendra pakka hafa hámarksstærð. Þú getur líka skoðað heildar LAN umferð:
Ef þú sameinar bæði línurit færðu eitthvað eins og eftirfarandi (umferðarmat fyrir hvert pakkastærðarsvið):
Eða, ef við skoðum umferð allra þessara hausa og annarra þjónustuupplýsinga, fáum við sama línuritið með öðrum mælikvarða:
Nokkuð stór hluti af bandbreiddinni fer í hausa fyrir pakka í stærsta stærðarflokknum. Þar sem hæsti kostnaður við álagsumferð er 246 GB/s, má gera ráð fyrir að ef við hefðum öll skipt yfir í "jumbo frames" þegar slíkur möguleiki var enn til staðar væri þessi kostnaður aðeins um 41 GB/s.
En ég held í dag að stærstan hluta internetsins hafi lestin þegar farið. Og þó að sumir veitendur vinni með MTU upp á 9000, styðja flestir það ekki og að reyna að breyta einhverju á heimsvísu á netinu hefur reynst afar erfitt aftur og aftur.
Heimild: www.habr.com