कसरी इन्टरनेटमा सूचना प्रसारणको अधिकतम एकाइ 1500 बाइट्स भयो

इथरनेट जताततै छ, र हजारौं निर्माताहरूले यसलाई समर्थन गर्ने उपकरणहरू उत्पादन गर्छन्। यद्यपि, यी लगभग सबै यन्त्रहरूमा एउटा कुरा समान छ - 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 (अधिकतम प्रसारण इकाई) ले एकल डाटा प्याकेटको अधिकतम आकार परिभाषित गर्दछ। सामान्यतया, जब तपाइँ तपाइँको LAN मा यन्त्रहरूसँग सन्देशहरू आदानप्रदान गर्नुहुन्छ, MTU 1500 बाइटको अर्डरमा हुनेछ, र लगभग सम्पूर्ण इन्टरनेट 1500 बाइटहरूमा सञ्चालन हुन्छ। यद्यपि, यसको मतलब यो होइन कि यी सञ्चार प्रविधिहरूले ठूलो प्याकेट साइजहरू प्रसारण गर्न सक्दैनन्।

उदाहरणका लागि, 802.11 (सामान्यतया WiFi भनेर चिनिन्छ) सँग 2304 बाइटको MTU छ, र यदि तपाईंको नेटवर्कले FDDI प्रयोग गर्छ भने, तपाईंको MTU 4352 बाइट्स हो। इथरनेट आफैंमा "विशाल फ्रेमहरू" को अवधारणा छ, जहाँ MTU लाई 9000 बाइट सम्मको साइज तोक्न सकिन्छ (एनआईसी, स्विच र राउटरहरूद्वारा यो मोडको लागि समर्थन सहित)।

यद्यपि, इन्टरनेटमा यो विशेष आवश्यक छैन। इन्टरनेटको मुख्य ब्याकबोनहरू मुख्य रूपमा इथरनेट जडानहरू मिलेर बनेको हुनाले, अन्य यन्त्रहरूमा प्याकेट खण्डीकरणबाट बच्नको लागि वास्तविक अनौपचारिक अधिकतम प्याकेट साइज 1500B मा सेट गरिएको छ।

1500 नम्बर आफैमा अनौठो छ - उदाहरणका लागि, कम्प्युटर संसारमा स्थिरहरू दुईको शक्तिमा आधारित हुने अपेक्षा गर्दछ। त्यसोभए 1500B कहाँबाट आयो र हामी यसलाई किन प्रयोग गर्छौं?

जादुई संख्या

संसारमा इथरनेटको पहिलो ठूलो सफलता मानकको रूपमा आयो। 10BASE-2 (पातलो) र 10BASE-5 (ठूलो), संख्याहरूले संकेत गर्दछ कि कति सय मिटर एक विशेष नेटवर्क खण्ड कभर गर्न सक्छ।

त्यतिखेर त्यहाँ धेरै प्रतिस्पर्धी प्रोटोकलहरू थिए, र हार्डवेयरमा यसको सीमितताहरू थिए, ढाँचाका निर्माताले स्वीकार गर्छन् कि प्याकेट बफरको मेमोरी आवश्यकताहरूले जादुई नम्बर 1500 को उदयमा भूमिका खेलेको थियो:

पछिल्ला दृष्टिमा, यो स्पष्ट छ कि ठूलो अधिकतम एक राम्रो समाधान हुन सक्छ, तर यदि हामीले NICs को लागत पहिले नै बढाएको भए, यसले इथरनेटलाई व्यापक हुनबाट रोक्ने थियो।

यद्यपि, यो सम्पूर्ण कथा होइन। IN काम गर्नुहोस् "इथरनेट: स्थानीय कम्प्युटर नेटवर्कहरूमा वितरित प्याकेट स्विचिङ," 1980, नेटवर्कहरूमा ठूला प्याकेटहरू प्रयोग गर्ने प्रभावकारिताको प्रारम्भिक विश्लेषणहरू मध्ये एक प्रदान गर्दछ। त्यो समयमा, यो इथरनेट नेटवर्कहरूका लागि विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण थियो, किनकि तिनीहरूले सबै प्रणालीहरूलाई एकल समाक्षीय केबलसँग जडान गर्न सक्थे, वा एकै समयमा एउटै खण्डमा सबै नोडहरूमा एउटा प्याकेट पठाउन सक्षम हबहरू समावेश हुन सक्छन्।

यो संख्या छनोट गर्न आवश्यक थियो जुन खण्डहरूमा सन्देशहरू (कहिलेकाहीँ धेरै व्यस्त) प्रसारण गर्दा धेरै ढिलाइ हुने छैन, र एकै समयमा प्याकेटहरूको संख्या धेरै बढाउँदैन।

स्पष्ट रूपमा, त्यस समयमा ईन्जिनियरहरूले सबैभन्दा "सुरक्षित" विकल्पको रूपमा 1500 B (लगभग 12000 बिट्स) नम्बर रोजे।

त्यसबेलादेखि, अन्य विभिन्न सन्देश प्रणालीहरू आए र गएका छन्, तर तिनीहरूमध्ये, इथरनेटसँग यसको 1500 बाइट्सको साथ सबैभन्दा कम MTU मान थियो। नेटवर्कमा न्यूनतम MTU मान नाघ्नुको अर्थ या त प्याकेट टुक्रा पार्नु वा PMTUD मा संलग्न हुनु हो [अधिकतम प्याकेट आकार फेला पार्नु। चयन गरिएको मार्गको लागि]। दुबै विकल्पहरूको आफ्नै विशेष समस्याहरू थिए। कहिलेकाहीँ ठूला ओएस निर्माताहरूले MTU मानलाई पनि कम गरे पनि।

दक्षता कारक

हामीलाई अब थाहा छ कि इन्टरनेट MTU 1500B मा सीमित छ, धेरै हदसम्म लिगेसी विलम्बता मेट्रिक्स र हार्डवेयर सीमितताहरूको कारणले। यसले इन्टरनेटको दक्षतालाई कत्तिको असर गर्छ?

यदि हामीले ठूलो इन्टरनेट एक्सचेन्ज पोइन्ट AMS-IX बाट डाटा हेर्‍यौं भने, हामी देख्छौं कि कम्तिमा 20% प्रसारित प्याकेटहरूको अधिकतम आकार हुन्छ। तपाईं कुल LAN ट्राफिक पनि हेर्न सक्नुहुन्छ:

यदि तपाइँ दुबै ग्राफहरू संयोजन गर्नुहुन्छ भने, तपाइँ निम्न जस्तै केहि प्राप्त गर्नुहुन्छ (प्रत्येक प्याकेट आकार दायराको लागि ट्राफिक अनुमान):

वा, यदि हामीले यी सबै हेडर र अन्य सेवा जानकारीको ट्राफिक हेर्छौं भने, हामीले फरक स्केलको साथ समान ग्राफ पाउँछौं:

ब्यान्डविथको धेरै ठूलो भाग सबैभन्दा ठूलो साइज वर्गमा प्याकेटहरूको लागि हेडरहरूमा खर्च गरिन्छ। शिखर ट्राफिकमा उच्चतम ओभरहेड 246 GB/s भएको हुनाले, यस्तो विकल्प अझै अवस्थित हुँदा हामीले सबै "जम्बो फ्रेमहरू" मा स्विच गरेका थियौं भने, यो ओभरहेड लगभग 41 GB/s मात्र हुने थियो।

तर मलाई लाग्छ आज इन्टरनेटको सबैभन्दा ठूलो भागको लागि ट्रेन पहिले नै छोडेको छ। र यद्यपि केही प्रदायकहरूले 9000 को MTU सँग काम गर्छन्, धेरैले यसलाई समर्थन गर्दैनन्, र इन्टरनेटमा विश्वव्यापी रूपमा केहि परिवर्तन गर्न प्रयास गर्नु धेरै गाह्रो साबित भएको छ।

स्रोत: www.habr.com