इंटरनेटवरील माहिती हस्तांतरणाचे जास्तीत जास्त युनिट 1500 बाइट कसे झाले

इथरनेट सर्वत्र आहे आणि हजारो उत्पादक त्यास समर्थन देणारी उपकरणे तयार करतात. तथापि, या सर्व उपकरणांमध्ये एक गोष्ट समान आहे - एमटीयू:

$ 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 (मॅक्सिमम ट्रान्समिशन युनिट) एका डेटा पॅकेटचा कमाल आकार परिभाषित करते. सर्वसाधारणपणे, जेव्हा तुम्ही तुमच्या LAN वरील डिव्हाइसेससह संदेशांची देवाणघेवाण करता, तेव्हा MTU 1500 बाइट्सच्या ऑर्डरवर असेल आणि जवळजवळ संपूर्ण इंटरनेट 1500 बाइट्सवर चालते. तथापि, याचा अर्थ असा नाही की हे संप्रेषण तंत्रज्ञान मोठ्या पॅकेट आकार प्रसारित करू शकत नाही.

उदाहरणार्थ, 802.11 (सामान्यत: WiFi म्हणून ओळखले जाते) मध्ये 2304 बाइट्सचे MTU आहे आणि जर तुमचे नेटवर्क FDDI वापरत असेल, तर तुमचे MTU 4352 बाइट्स आहे. इथरनेटमध्येच "जायंट फ्रेम्स" ची संकल्पना आहे, जिथे MTU ला 9000 बाइट्स पर्यंत आकार दिला जाऊ शकतो (NICs, स्विचेस आणि राउटरद्वारे या मोडसाठी समर्थनासह).

तथापि, इंटरनेटवर हे विशेषतः आवश्यक नाही. इंटरनेटचे मुख्य कणा प्रामुख्याने इथरनेट कनेक्शनचे बनलेले असल्याने, इतर उपकरणांवर पॅकेटचे विखंडन टाळण्यासाठी वास्तविक अनधिकृत कमाल पॅकेट आकार 1500B वर सेट केला आहे.

1500 ही संख्या स्वतःच विचित्र आहे - संगणकाच्या जगात स्थिरांक दोनच्या शक्तींवर आधारित असण्याची अपेक्षा असते, उदाहरणार्थ. तर 1500B कुठून आले आणि आम्ही ते अजूनही का वापरतो?

जादूची संख्या

इथरनेटचे जगातील पहिले मोठे यश मानकांच्या रूपात आले. 10BASE-2 (पातळ) आणि 10BASE-5 (जाड), ज्या संख्येमध्ये विशिष्ट नेटवर्क विभाग किती शेकडो मीटर व्यापू शकतो हे दर्शवितात.

त्या वेळी बरेच प्रतिस्पर्धी प्रोटोकॉल असल्याने आणि हार्डवेअरला मर्यादा होत्या, स्वरूपाचा निर्माता कबूल करतो की पॅकेट बफरच्या मेमरी आवश्यकतांनी मॅजिक नंबर 1500 च्या उदयात भूमिका बजावली:

दृष्टीक्षेपात, हे स्पष्ट आहे की एक मोठी कमाल हा एक चांगला उपाय असू शकतो, परंतु जर आम्ही लवकर NIC ची किंमत वाढवली असती, तर ते इथरनेटला तितके व्यापक होण्यापासून रोखले असते.

तथापि, ही संपूर्ण कथा नाही. IN работе "इथरनेट: डिस्ट्रिब्युटेड पॅकेट स्विचिंग इन लोकल कॉम्प्युटर नेटवर्क," 1980, नेटवर्क्समध्ये मोठ्या पॅकेट्स वापरण्याच्या परिणामकारकतेचे सर्वात पहिले विश्लेषण प्रदान करते. त्या वेळी, इथरनेट नेटवर्कसाठी हे विशेषतः महत्वाचे होते, कारण ते एकतर एकाच कोएक्सियल केबलने सर्व सिस्टम कनेक्ट करू शकतात किंवा एकाच वेळी एकाच विभागातील सर्व नोड्सवर एक पॅकेट पाठविण्यास सक्षम हब बनवू शकतात.

अशी संख्या निवडणे आवश्यक होते ज्यामुळे सेगमेंटमध्ये संदेश पाठवताना जास्त विलंब होणार नाही (कधीकधी खूप व्यस्त), आणि त्याच वेळी पॅकेट्सची संख्या खूप वाढणार नाही.

वरवर पाहता, त्यावेळी अभियंत्यांनी सर्वात "सुरक्षित" पर्याय म्हणून 1500 B (सुमारे 12000 बिट्स) क्रमांक निवडला.

तेव्हापासून, इतर निरनिराळ्या मेसेजिंग सिस्टीम आल्या आणि गेल्या, परंतु त्यापैकी, इथरनेटचे 1500 बाइट्ससह सर्वात कमी MTU मूल्य होते. नेटवर्कमध्ये किमान MTU मूल्य ओलांडणे म्हणजे एकतर पॅकेट विखंडन होणे किंवा PMTUD मध्ये गुंतणे [जास्तीत जास्त पॅकेट आकार शोधणे. निवडलेल्या मार्गासाठी]. दोन्ही पर्यायांना त्यांच्या स्वतःच्या विशेष समस्या होत्या. जरी कधीकधी मोठ्या OS उत्पादकांनी MTU मूल्य कमी केले तरीही.

कार्यक्षमता घटक

आम्हाला आता माहित आहे की इंटरनेट MTU 1500B पर्यंत मर्यादित आहे, मुख्यत्वे लेगसी लेटन्सी मेट्रिक्स आणि हार्डवेअर मर्यादांमुळे. याचा इंटरनेटच्या कार्यक्षमतेवर किती परिणाम होतो?

जर आपण मोठ्या इंटरनेट एक्सचेंज पॉईंट AMS-IX वरून डेटा पाहिला तर, आम्ही पाहतो की प्रसारित पॅकेटपैकी किमान 20% जास्तीत जास्त आकाराचे असतात. तुम्ही एकूण LAN रहदारी देखील पाहू शकता:

तुम्ही दोन्ही आलेख एकत्र केल्यास, तुम्हाला खालीलप्रमाणे काहीतरी मिळेल (प्रत्येक पॅकेट आकार श्रेणीसाठी रहदारी अंदाज):

किंवा, जर आम्ही या सर्व शीर्षलेखांची रहदारी आणि इतर सेवा माहिती पाहिली, तर आम्हाला भिन्न स्केलसह समान आलेख मिळेल:

बँडविड्थचा बराच मोठा भाग सर्वात मोठ्या आकाराच्या वर्गातील पॅकेटसाठी शीर्षलेखांवर खर्च केला जातो. पीक ट्रॅफिकमध्ये सर्वाधिक ओव्हरहेड 246 GB/s असल्याने, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की असा पर्याय अस्तित्वात असताना आपण सर्वांनी "जंबो फ्रेम्स" वर स्विच केले असते, तर हे ओव्हरहेड फक्त 41 GB/s असेल.

परंतु मला वाटते की आज इंटरनेटच्या सर्वात मोठ्या भागासाठी ट्रेन आधीच निघून गेली आहे. आणि जरी काही प्रदाते 9000 च्या MTU सह कार्य करत असले तरी, बहुतेक त्यास समर्थन देत नाहीत आणि इंटरनेटवर जागतिक स्तरावर काहीतरी बदलण्याचा प्रयत्न करणे अत्यंत कठीण असल्याचे वारंवार सिद्ध झाले आहे.

स्त्रोत: www.habr.com