როგორ გახდა ინტერნეტში ინფორმაციის გადაცემის მაქსიმალური ერთეული 1500 ბაიტი

Ethernet ყველგან არის და ათიათასობით მწარმოებელი აწარმოებს მოწყობილობას, რომელიც მხარს უჭერს მას. თუმცა, თითქმის ყველა ამ მოწყობილობას აქვს ერთი საერთო - 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 (მაქსიმალური გადაცემის ერთეული) განსაზღვრავს მონაცემთა ერთი პაკეტის მაქსიმალურ ზომას. ზოგადად, როდესაც თქვენ გაცვლით შეტყობინებებს თქვენს LAN მოწყობილობებთან, MTU იქნება 1500 ბაიტი და თითქმის მთელი ინტერნეტი ასევე მუშაობს 1500 ბაიტით. თუმცა, ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ამ საკომუნიკაციო ტექნოლოგიებს არ შეუძლიათ უფრო დიდი ზომის პაკეტის გადაცემა. .

მაგალითად, 802.11 (საყოველთაოდ ცნობილი როგორც WiFi) აქვს MTU 2304 ბაიტი და თუ თქვენი ქსელი იყენებს FDDI-ს, მაშინ თქვენი MTU არის 4352 ბაიტი. თავად Ethernet-ს აქვს „გიგანტური ჩარჩოების“ კონცეფცია, სადაც MTU შეიძლება მიენიჭოს 9000 ბაიტამდე ზომა (ამ რეჟიმის მხარდაჭერით NIC-ებით, კონცენტრატორებით და მარშრუტიზატორებით).

თუმცა, ინტერნეტში ეს განსაკუთრებით არ არის საჭირო. ვინაიდან ინტერნეტის ძირითადი ხერხემალი ძირითადად შედგება Ethernet კავშირებისგან, დე ფაქტო არაოფიციალური პაკეტის მაქსიმალური ზომა დაყენებულია 1500B-ზე, რათა თავიდან იქნას აცილებული პაკეტის ფრაგმენტაცია სხვა მოწყობილობებზე.

რიცხვი 1500 თავისთავად უცნაურია - შეიძლება ველოდოთ, რომ მუდმივები კომპიუტერულ სამყაროში დაფუძნებული იქნება, მაგალითად, ორი სიძლიერეზე. მაშ, საიდან გაჩნდა 1500B და რატომ ვიყენებთ მას?

ჯადოსნური ნომერი

Ethernet-ის პირველი დიდი გარღვევა მსოფლიოში მოხდა სტანდარტების სახით. 10BASE-2 (თხელი) და 10BASE-5 (სქელი), რიცხვები, რომლებშიც მიუთითებს რამდენ ასეულ მეტრს შეუძლია დაფაროს კონკრეტული ქსელის სეგმენტი.

იმის გამო, რომ იმ დროს ბევრი კონკურენტი პროტოკოლი არსებობდა და აპარატურას ჰქონდა თავისი შეზღუდვები, ფორმატის შემქმნელი აღიარებს, რომ პაკეტების ბუფერის მეხსიერების მოთხოვნებმა როლი ითამაშა ჯადოსნური ნომრის 1500-ის გაჩენაში:

შორიდან გამომდინარე, ცხადია, რომ უფრო დიდი მაქსიმუმი შეიძლება ყოფილიყო უკეთესი გამოსავალი, მაგრამ NIC-ების ღირებულება ადრე რომ გაგვეზარდა, ეს ხელს შეუშლიდა Ethernet-ის გავრცელებას.

თუმცა, ეს არ არის მთელი ამბავი. IN მუშაობა "Ethernet: განაწილებული პაკეტების გადართვა ლოკალურ კომპიუტერულ ქსელებში", 1980, გთავაზობთ ქსელებში დიდი პაკეტების გამოყენების ეფექტურობის ერთ-ერთ ადრეულ ანალიზს. იმ დროს, ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი იყო Ethernet ქსელებისთვის, რადგან მათ შეეძლოთ ყველა სისტემის დაკავშირება ერთი კოაქსიალური კაბელით, ან შედგებოდა ჰაბებისგან, რომლებსაც შეუძლიათ ერთდროულად გაგზავნონ ერთი პაკეტი ყველა კვანძზე იმავე სეგმენტზე.

საჭირო იყო ისეთი ნომრის არჩევა, რომელიც არ გამოიწვევდა ძალიან დიდ შეფერხებებს სეგმენტებში შეტყობინებების გადაცემისას (ზოგჯერ საკმაოდ დატვირთული), და ამავდროულად არ გაზრდიდა პაკეტების რაოდენობას ძალიან.

როგორც ჩანს, იმ დროს ინჟინრებმა აირჩიეს ნომერი 1500 B (დაახლოებით 12000 ბიტი), როგორც ყველაზე "უსაფრთხო" ვარიანტი.

მას შემდეგ, სხვა შეტყობინებების სისტემები მოვიდა და წავიდა, მაგრამ მათ შორის, Ethernet-ს ჰქონდა ყველაზე დაბალი MTU მნიშვნელობა თავისი 1500 ბაიტით. ქსელში მინიმალური MTU მნიშვნელობის გადაჭარბება ნიშნავს ან იწვევს პაკეტის ფრაგმენტაციას ან ჩართვას PMTUD-ში [პაკეტის მაქსიმალური ზომის პოვნა. შერჩეული გზისთვის]. ორივე ვარიანტს ჰქონდა თავისი განსაკუთრებული პრობლემები. მაშინაც კი, თუ ზოგჯერ ოპერაციული სისტემის მსხვილი მწარმოებლები ამცირებდნენ MTU მნიშვნელობას კიდევ უფრო დაბლა.

ეფექტურობის ფაქტორი

ახლა ჩვენ ვიცით, რომ ინტერნეტ MTU შემოიფარგლება 1500B-ით, ძირითადად, მემკვიდრეობითი შეყოვნების მეტრიკისა და ტექნიკის შეზღუდვების გამო. რამდენად მოქმედებს ეს ინტერნეტის ეფექტურობაზე?

თუ გადავხედავთ მონაცემებს დიდი ინტერნეტ გაცვლის წერტილიდან AMS-IX, დავინახავთ, რომ გადაცემული პაკეტების მინიმუმ 20%-ს აქვს მაქსიმალური ზომა. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ მთლიანი LAN ტრაფიკი:

თუ ორივე გრაფიკს დააკავშირებთ, მიიღებთ შემდეგს (ტრაფიკის შეფასება თითოეული პაკეტის ზომის დიაპაზონისთვის):

ან, თუ გადავხედავთ ყველა ამ სათაურის ტრაფიკს და სხვა სერვისების ინფორმაციას, მივიღებთ იგივე გრაფიკს განსხვავებული მასშტაბით:

გამტარუნარიანობის საკმაოდ დიდი ნაწილი იხარჯება ყველაზე დიდი ზომის კლასის პაკეტების სათაურებზე. ვინაიდან ყველაზე მაღალი ზედნადები პიკური ტრაფიკის დროს არის 246 გბ/წმ, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ჩვენ ყველანი რომ გადავსულიყავით „ჯუმბო ჩარჩოებზე“, როცა ასეთი ვარიანტი ჯერ კიდევ არსებობდა, ეს ზედნადები მხოლოდ 41 გბ/წმ იქნებოდა.

მაგრამ ვფიქრობ, დღეს ინტერნეტის უდიდესი ნაწილისთვის ეს მატარებელი უკვე წავიდა. და მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი პროვაიდერი მუშაობს MTU 9000-ით, უმეტესობა მას არ უჭერს მხარს და გლობალურად ინტერნეტში რაღაცის შეცვლის მცდელობა არაერთხელ დადასტურდა, რომ ძალიან რთულია.

წყარო: www.habr.com