Ethernet është kudo dhe dhjetëra mijëra prodhues prodhojnë pajisje që e mbështesin atë. Megjithatë, pothuajse të gjitha këto pajisje kanë një gjë të përbashkët - :
$ 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) përcakton madhësinë maksimale të një pakete të vetme të dhënash. Në përgjithësi, kur shkëmbeni mesazhe me pajisjet në LAN tuaj, MTU do të jetë rreth 1500 bajt dhe pothuajse i gjithë Interneti funksionon me 1500 bajt. Megjithatë, kjo nuk do të thotë se këto teknologji komunikimi nuk mund të transmetojnë madhësi më të mëdha paketash.
Për shembull, 802.11 (i njohur zakonisht si WiFi) ka një MTU prej 2304 bajte dhe nëse rrjeti juaj përdor FDDI, atëherë MTU juaj është 4352 bajt. Vetë Ethernet ka konceptin e "kornizave gjigante", ku MTU-së mund t'i caktohet një madhësi deri në 9000 bajt (me mbështetje për këtë modalitet nga NIC, ndërprerës dhe ruter).
Sidoqoftë, në internet kjo nuk është veçanërisht e nevojshme. Meqenëse shtyllat kryesore të internetit përbëhen kryesisht nga lidhje Ethernet, madhësia maksimale jozyrtare de facto e paketës është vendosur në 1500 B për të shmangur fragmentimin e paketave në pajisje të tjera.
Vetë numri 1500 është i çuditshëm - dikush do të priste që konstantet në botën e kompjuterit të bazohen në fuqitë e dy, për shembull. Pra, nga erdhi 1500B dhe pse e përdorim akoma?
numër magjik
Zbulimi i parë i madh i Ethernet në botë erdhi në formën e standardeve. (i hollë) dhe (të trashë), numrat në të cilët tregojnë se sa qindra metra mund të mbulojë një segment i caktuar i rrjetit.
Meqenëse në atë kohë kishte shumë protokolle konkurruese dhe hardueri kishte kufizimet e veta, krijuesi i formatit pranon se kërkesat e kujtesës së buferit të paketave luajtën një rol në shfaqjen e numrit magjik 1500:
Në pamje të pasme, është e qartë se një maksimum më i madh mund të kishte qenë një zgjidhje më e mirë, por nëse do të kishim rritur herët koston e NIC-ve, do të kishte parandaluar që Ethernet të bëhej kaq i përhapur.
Megjithatë, kjo nuk është e gjithë historia. NË "Ethernet: Distributed Packet Switching in Local Computer Networks", 1980, ofron një nga analizat më të hershme të efektivitetit të përdorimit të paketave të mëdha në rrjete. Në atë kohë, kjo ishte veçanërisht e rëndësishme për rrjetet Ethernet, pasi ato mund të lidhnin të gjitha sistemet me një kabllo të vetme koaksiale, ose të përbëheshin nga shpërndarës të aftë për të dërguar një paketë në të gjitha nyjet në të njëjtin segment në të njëjtën kohë.
Ishte e nevojshme të zgjidhej një numër që nuk do të rezultonte me vonesa shumë të larta gjatë transmetimit të mesazheve në segmente (ndonjëherë mjaft të zënë), dhe në të njëjtën kohë nuk do të rriste shumë numrin e paketave.
Me sa duket, inxhinierët në atë kohë zgjodhën numrin 1500 B (rreth 12000 bit) si opsionin më "të sigurt".
Që atëherë, sisteme të tjera të ndryshme të mesazheve kanë ardhur dhe janë zhdukur, por midis tyre, Ethernet kishte vlerën më të ulët MTU me 1500 Byte. Tejkalimi i vlerës minimale MTU në një rrjet do të thotë ose shkaktimi i fragmentimit të paketave ose përfshirja në PMTUD [gjetja e madhësisë maksimale të paketës për rrugën e zgjedhur]. Të dyja opsionet kishin problemet e tyre të veçanta. Edhe nëse ndonjëherë prodhuesit e mëdhenj të OS e ulnin vlerën e MTU edhe më të ulët.
Faktori i efikasitetit
Tani e dimë se MTU e Internetit është e kufizuar në 1500 B, kryesisht për shkak të matjeve të vonesës së vjetër dhe kufizimeve të harduerit. Sa ndikon kjo në efikasitetin e internetit?
Nëse shikojmë të dhënat nga një pikë e madhe shkëmbimi në internet AMS-IX, shohim se të paktën 20% e paketave të transmetuara kanë një madhësi maksimale. Ju gjithashtu mund të shikoni trafikun total të LAN:
Nëse kombinoni të dy grafikët, merrni diçka si më poshtë (vlerësimet e trafikut për çdo gamë të madhësisë së paketës):
Ose, nëse shikojmë trafikun e të gjithë këtyre titujve dhe informacioneve të tjera të shërbimit, marrim të njëjtin grafik me një shkallë të ndryshme:
Një pjesë mjaft e madhe e gjerësisë së brezit shpenzohet në titujt e paketave në klasën më të madhe të madhësisë. Meqenëse shpenzimet më të larta në kulmin e trafikut janë 246 GB/s, mund të supozohet se nëse të gjithë do të kishim kaluar në "jumbo frames" kur një opsion i tillë ekzistonte ende, kjo shpenzim do të ishte vetëm rreth 41 GB/s.
Por unë mendoj se sot për pjesën më të madhe të internetit ai tren tashmë është nisur. Dhe megjithëse disa ofrues punojnë me një MTU prej 9000, shumica nuk e mbështesin atë dhe përpjekja për të ndryshuar diçka globalisht në internet është dëshmuar të jetë jashtëzakonisht e vështirë vazhdimisht.
Burimi: www.habr.com