Етернет је свуда, а десетине хиљада произвођача производе опрему која га подржава. Међутим, скоро сви ови уређаји имају једну заједничку ствар - :
$ 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
МТУ (Макимум Трансмиссион Унит) дефинише максималну величину једног пакета података. Генерално, када размењујете поруке са уређајима у вашој ЛАН мрежи, МТУ ће бити реда величине 1500 бајтова, а скоро цео Интернет ради на 1500 бајтова.Међутим, то не значи да ове комуникационе технологије не могу да преносе веће величине пакета.
На пример, 802.11 (обично познат као ВиФи) има МТУ од 2304 бајта, а ако ваша мрежа користи ФДДИ, онда је ваш МТУ 4352 бајта. Сам Етхернет има концепт „џиновских оквира“, где се МТУ-у може доделити величина до 9000 бајтова (са подршком за овај режим од стране НИЦ-а, прекидача и рутера).
Међутим, на Интернету то није посебно потребно. Пошто се главне окоснице Интернета првенствено састоје од Етхернет веза, де факто незванична максимална величина пакета је постављена на 1500Б да би се избегла фрагментација пакета на другим уређајима.
Сам број 1500 је чудан – очекивало би се да се константе у рачунарском свету заснивају на степену двојке, на пример. Дакле, одакле је дошао 1500Б и зашто га још увек користимо?
Магични број
Први велики продор Етернета у свет дошао је у облику стандарда. (танак) и (дебео), бројеви у којима означавају колико стотина метара одређени сегмент мреже може да покрије.
Пошто је у то време постојало много конкурентских протокола, а хардвер је имао своја ограничења, творац формата признаје да су меморијски захтеви бафера пакета играли улогу у настанку магичног броја 1500:
Гледајући уназад, јасно је да би већи максимум могао бити боље решење, али да смо рано повећали цену НИЦ-а, то би спречило да Етхернет постане толико распрострањен.
Међутим, ово није цела прича. ИН „Етернет: Дистрибутед Пацкет Свитцхинг ин Лоцал Цомпутер Нетворкс“, 1980, пружа једну од најранијих анализа ефикасности коришћења великих пакета у мрежама. У то време, ово је било посебно важно за Етернет мреже, јер су оне могле или да повежу све системе једним коаксијалним каблом, или да се састоје од чворишта способних да пошаљу један пакет на све чворове у истом сегменту у исто време.
Требало је изабрати број који не би резултирао превеликим кашњењима при преношењу порука у сегментима (понекад прилично заузетим), а у исто време не би превише повећао број пакета.
Очигледно, инжењери су у то време изабрали број 1500 Б (око 12000 бита) као најсигурнију опцију.
Од тада, разни други системи за размену порука су долазили и нестајали, али међу њима, Етернет је имао најнижу МТУ вредност са својих 1500 бајтова. Прекорачење минималне МТУ вредности у мрежи значи или изазивање фрагментације пакета или укључење у ПМТУД [проналажење максималне величине пакета за изабрану путању]. Обе опције су имале своје посебне проблеме. Чак и ако су понекад велики произвођачи ОС-а снизили МТУ вредност још ниже.
Фактор ефикасности
Сада знамо да је Интернет МТУ ограничен на 1500Б, углавном због застарелих метрика кашњења и хардверских ограничења. Колико ово утиче на ефикасност интернета?
Ако погледамо податке са велике Интернет размене тачке АМС-ИКС, видимо да најмање 20% пренетих пакета има максималну величину. Такође можете погледати укупан ЛАН саобраћај:
Ако комбинујете оба графикона, добићете нешто попут следећег (процене саобраћаја за сваки опсег величине пакета):
Или, ако погледамо промет свих ових заглавља и других информација о услугама, добићемо исти графикон са различитом скалом:
Прилично велики део пропусног опсега се троши на заглавља за пакете највеће класе величине. Пошто је највећа потрошња у вршном саобраћају 246 ГБ/с, може се претпоставити да би, да смо сви прешли на „џамбо рамове“ када је таква опција још постојала, ови трошкови били само око 41 ГБ/с.
Али мислим да је данас за највећи део интернета тај воз већ отишао. И иако неки провајдери раде са МТУ од 9000, већина га не подржава, а покушај да се нешто промени на глобалном нивоу на Интернету се показао изузетно тешким изнова и изнова.
Извор: ввв.хабр.цом