Jinsi kitengo cha juu cha uhamishaji wa habari kwenye mtandao kilikua ka 1500

Ethernet iko kila mahali, na makumi ya maelfu ya wazalishaji huzalisha vifaa vinavyoiunga mkono. Walakini, karibu vifaa hivi vyote vina kitu kimoja sawa - 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 (Kitengo cha Juu cha Usambazaji) hufafanua ukubwa wa juu wa pakiti moja ya data. Kwa ujumla, unapobadilishana ujumbe na vifaa kwenye LAN yako, MTU itakuwa kwa utaratibu wa byte 1500, na karibu mtandao wote pia hufanya kazi kwa bytes 1500. Hata hivyo, hii haina maana kwamba teknolojia hizi za mawasiliano haziwezi kusambaza ukubwa wa pakiti kubwa. .

Kwa mfano, 802.11 (inayojulikana kama WiFi) ina MTU ya baiti 2304, na ikiwa mtandao wako unatumia FDDI, basi MTU yako ni baiti 4352. Ethernet yenyewe ina dhana ya "muafaka mkubwa", ambapo MTU inaweza kupewa ukubwa wa hadi 9000 bytes (kwa usaidizi wa hali hii na NICs, swichi na routers).

Walakini, kwenye mtandao hii sio lazima sana. Kwa kuwa mihimili mikuu ya Wavuti inaundwa na miunganisho ya Ethaneti, saizi ya juu isiyo rasmi ya pakiti imewekwa kuwa 1500B ili kuzuia kugawanyika kwa pakiti kwenye vifaa vingine.

Nambari 1500 yenyewe ni ya kushangaza - mtu angetarajia viboreshaji katika ulimwengu wa kompyuta kuwa msingi wa nguvu za watu wawili, kwa mfano. Kwa hivyo 1500B ilitoka wapi na kwa nini bado tunaitumia?

Nambari ya uchawi

Mafanikio makubwa ya kwanza ya Ethernet ulimwenguni yalikuja katika mfumo wa viwango. 10BASE-2 (nyembamba) na 10BASE-5 (nene), nambari ambazo zinaonyesha ni mamia ngapi ya mita sehemu fulani ya mtandao inaweza kufunika.

Kwa kuwa kulikuwa na itifaki nyingi zinazoshindana wakati huo, na vifaa vilikuwa na mapungufu yake, muundaji wa umbizo anakubali kwamba mahitaji ya kumbukumbu ya buffer ya pakiti ilichukua jukumu katika kuibuka kwa nambari ya uchawi 1500:

Kwa mtazamo wa nyuma, ni wazi kuwa kiwango cha juu zaidi kinaweza kuwa suluhisho bora, lakini ikiwa tungeongeza gharama ya NICs mapema, ingezuia Ethernet kuenea.

Walakini, hii sio hadithi nzima. KATIKA kazi "Ethernet: Kubadilisha Pakiti Iliyosambazwa katika Mitandao ya Kompyuta ya Ndani," 1980, hutoa moja ya uchambuzi wa mapema zaidi wa ufanisi wa kutumia pakiti kubwa katika mitandao. Wakati huo, hii ilikuwa muhimu sana kwa mitandao ya Ethernet, kwa vile inaweza kuunganisha mifumo yote na cable coaxial moja, au inajumuisha hubs zinazoweza kutuma pakiti moja kwa nodes zote kwenye sehemu moja kwa wakati mmoja.

Ilikuwa ni lazima kuchagua nambari ambayo haiwezi kusababisha ucheleweshaji mkubwa sana wakati wa kutuma ujumbe katika sehemu (wakati mwingine ni kazi sana), na wakati huo huo hautaongeza idadi ya pakiti sana.

Inavyoonekana, wahandisi wakati huo walichagua nambari 1500 B (karibu bits 12000) kama chaguo "salama" zaidi.

Tangu wakati huo, mifumo mingine mbalimbali ya ujumbe imekuja na kupita, lakini kati yao, Ethernet ilikuwa na thamani ya chini ya MTU na Byte zake 1500. Kuzidi thamani ya chini ya MTU katika mtandao inamaanisha kusababisha kugawanyika kwa pakiti au kushiriki katika PMTUD [kupata ukubwa wa juu wa pakiti. kwa njia iliyochaguliwa]. Chaguzi zote mbili zilikuwa na shida zao maalum. Hata kama wakati mwingine watengenezaji wakubwa wa OS walipunguza thamani ya MTU hata chini.

Sababu ya ufanisi

Sasa tunajua kuwa Mtandao wa MTU umezuiwa kwa 1500B, kwa kiasi kikubwa kutokana na vipimo vya muda uliopitwa na wakati na vikwazo vya maunzi. Je, hii inaathiri kiasi gani ufanisi wa mtandao?

Ikiwa tunatazama data kutoka kwa kituo kikubwa cha kubadilishana trafiki ya mtandao AMS-IX, tunaona kwamba angalau 20% ya pakiti zinazopitishwa zina ukubwa wa juu. Unaweza pia kuangalia jumla ya trafiki ya LAN:

Ukichanganya grafu zote mbili, unapata kitu kama kifuatacho (makadirio ya trafiki kwa kila safu ya saizi ya pakiti):

Au, ikiwa tutaangalia trafiki ya vichwa hivi vyote na maelezo mengine ya huduma, tunapata grafu sawa na kiwango tofauti:

Sehemu kubwa kabisa ya bandwidth hutumiwa kwenye vichwa vya pakiti katika darasa kubwa la ukubwa. Kwa kuwa kiwango cha juu zaidi cha trafiki katika kilele ni 246 GB/s, inaweza kudhaniwa kuwa ikiwa sote tungebadilisha hadi "fremu za jumbo" wakati chaguo kama hilo bado lipo, uendeshaji huu ungekuwa takriban 41 GB/s.

Lakini nadhani leo kwa sehemu kubwa zaidi ya mtandao ambayo treni tayari imeondoka. Na ingawa watoa huduma wengine hufanya kazi na MTU ya 9000, wengi hawaungi mkono, na kujaribu kubadilisha kitu ulimwenguni kote kwenye Mtandao kumeonekana kuwa ngumu sana tena na tena.

Chanzo: mapenzi.com