ایتھرنیٹ ہر جگہ ہے، اور دسیوں ہزار مینوفیکچررز ایسے سامان تیار کرتے ہیں جو اس کی حمایت کرتے ہیں۔ تاہم، ان تمام آلات میں ایک چیز مشترک ہے - :
$ 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 (زیادہ سے زیادہ ٹرانسمیشن یونٹ) ایک ڈیٹا پیکٹ کے زیادہ سے زیادہ سائز کی وضاحت کرتا ہے۔ عام طور پر، جب آپ اپنے LAN پر موجود آلات کے ساتھ پیغامات کا تبادلہ کرتے ہیں، تو MTU 1500 بائٹس کے آرڈر پر ہوگا، اور تقریباً پورا انٹرنیٹ 1500 بائٹس پر کام کرتا ہے۔ تاہم، اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ یہ مواصلاتی ٹیکنالوجیز بڑے پیکٹ سائز کو منتقل نہیں کر سکتیں۔
مثال کے طور پر، 802.11 (عام طور پر WiFi کے نام سے جانا جاتا ہے) میں 2304 بائٹس کا MTU ہے، اور اگر آپ کا نیٹ ورک FDDI استعمال کرتا ہے، تو آپ کا MTU 4352 بائٹس ہے۔ خود ایتھرنیٹ میں "جائنٹ فریم" کا تصور ہے، جہاں MTU کو 9000 بائٹس تک کا سائز تفویض کیا جا سکتا ہے (NICs، سوئچز اور راؤٹرز کے ذریعے اس موڈ کی حمایت کے ساتھ)۔
تاہم، انٹرنیٹ پر یہ خاص طور پر ضروری نہیں ہے. چونکہ انٹرنیٹ کی بنیادی ریڑھ کی ہڈی بنیادی طور پر ایتھرنیٹ کنکشنز پر مشتمل ہوتی ہے، اس لیے دیگر آلات پر پیکٹ کے ٹکڑے ہونے سے بچنے کے لیے ڈی فیکٹو غیر سرکاری زیادہ سے زیادہ پیکٹ کا سائز 1500B پر سیٹ کیا گیا ہے۔
نمبر 1500 خود ہی عجیب ہے - مثال کے طور پر، کمپیوٹر کی دنیا میں مستقل دو کی طاقتوں پر مبنی ہونے کی توقع کرے گا۔ تو 1500B کہاں سے آیا اور ہم اسے اب بھی کیوں استعمال کرتے ہیں؟
جادوئی نمبر
ایتھرنیٹ کی دنیا میں پہلی بڑی پیش رفت معیارات کی صورت میں سامنے آئی۔ (پتلی) اور (موٹی)، وہ اعداد جن میں ظاہر ہوتا ہے کہ ایک مخصوص نیٹ ورک سیگمنٹ کتنے سینکڑوں میٹر کا احاطہ کر سکتا ہے۔
چونکہ اس وقت بہت سے مسابقتی پروٹوکول تھے، اور ہارڈ ویئر کی اپنی حدود تھیں، اس لیے فارمیٹ کے تخلیق کار نے اعتراف کیا کہ پیکٹ بفر کی میموری کی ضروریات نے جادو نمبر 1500 کے ظہور میں کردار ادا کیا:
دور اندیشی میں، یہ واضح ہے کہ زیادہ سے زیادہ ایک بہتر حل ہو سکتا تھا، لیکن اگر ہم NICs کی لاگت کو پہلے ہی بڑھا دیتے، تو یہ ایتھرنیٹ کو اتنا وسیع ہونے سے روک دیتا۔
تاہم، یہ پوری کہانی نہیں ہے. میں "ایتھرنیٹ: مقامی کمپیوٹر نیٹ ورکس میں تقسیم شدہ پیکٹ سوئچنگ،" 1980، نیٹ ورکس میں بڑے پیکٹوں کے استعمال کی تاثیر کا ایک ابتدائی تجزیہ فراہم کرتا ہے۔ اس وقت، یہ ایتھرنیٹ نیٹ ورکس کے لیے خاص طور پر اہم تھا، کیونکہ وہ یا تو تمام سسٹمز کو ایک ہی کواکسیئل کیبل سے جوڑ سکتے ہیں، یا ایک ہی وقت میں ایک ہی سیگمنٹ کے تمام نوڈس پر ایک پیکٹ بھیجنے کے قابل حب پر مشتمل ہیں۔
ایسے نمبر کا انتخاب کرنا ضروری تھا جس کے نتیجے میں سیگمنٹس (بعض اوقات کافی مصروف) میں پیغامات کی ترسیل میں بہت زیادہ تاخیر نہ ہو، اور ساتھ ہی پیکٹوں کی تعداد میں بہت زیادہ اضافہ نہ ہو۔
بظاہر، اس وقت انجینئرز نے سب سے زیادہ "محفوظ" آپشن کے طور پر نمبر 1500 B (تقریباً 12000 بٹس) کا انتخاب کیا۔
اس کے بعد سے، دیگر پیغام رسانی کے نظام آئے اور چلے گئے، لیکن ان میں سے، ایتھرنیٹ کی MTU قدر سب سے کم تھی جس میں اس کی 1500 بائٹس تھی۔ نیٹ ورک میں MTU کی کم از کم قدر سے زیادہ ہونے کا مطلب ہے یا تو پیکٹ کے ٹکڑے ٹکڑے ہونا یا PMTUD میں مشغول ہونا [زیادہ سے زیادہ پیکٹ سائز تلاش کرنا۔ منتخب راستے کے لیے]۔ دونوں اختیارات کے اپنے اپنے خاص مسائل تھے۔ یہاں تک کہ اگر کبھی کبھی بڑے OS مینوفیکچررز MTU قدر کو بھی کم کر دیتے ہیں۔
کارکردگی کا عنصر
اب ہم جانتے ہیں کہ انٹرنیٹ MTU 1500B تک محدود ہے، جس کی بڑی وجہ لیٹنسی میٹرکس اور ہارڈ ویئر کی حدود ہیں۔ اس سے انٹرنیٹ کی کارکردگی پر کتنا اثر پڑتا ہے؟
اگر ہم ایک بڑے انٹرنیٹ ایکسچینج پوائنٹ AMS-IX کے ڈیٹا کو دیکھیں تو ہم دیکھتے ہیں کہ کم از کم 20% منتقل شدہ پیکٹ زیادہ سے زیادہ سائز کے ہوتے ہیں۔ آپ کل LAN ٹریفک کو بھی دیکھ سکتے ہیں:
اگر آپ دونوں گراف کو یکجا کرتے ہیں، تو آپ کو درج ذیل کچھ ملتا ہے (ہر پیکٹ کے سائز کی حد کے لیے ٹریفک کا تخمینہ):
یا، اگر ہم ان تمام ہیڈرز اور سروس کی دیگر معلومات کے ٹریفک کو دیکھیں تو ہمیں مختلف پیمانے کے ساتھ ایک ہی گراف ملتا ہے:
بینڈوڈتھ کا کافی بڑا حصہ سب سے بڑے سائز کی کلاس میں پیکٹس کے ہیڈر پر خرچ ہوتا ہے۔ چونکہ چوٹی ٹریفک میں سب سے زیادہ اوور ہیڈ 246 GB/s ہے، اس لیے یہ فرض کیا جا سکتا ہے کہ اگر ہم سب "جمبو فریم" پر سوئچ کر دیتے جب اس طرح کا آپشن اب بھی موجود تھا، تو یہ اوور ہیڈ صرف 41 GB/s کے قریب ہوتا۔
لیکن مجھے لگتا ہے کہ آج انٹرنیٹ کے سب سے بڑے حصے کے لیے ٹرین پہلے ہی چلی گئی ہے۔ اور اگرچہ کچھ فراہم کنندگان 9000 کے MTU کے ساتھ کام کرتے ہیں، لیکن زیادہ تر اس کی حمایت نہیں کرتے ہیں، اور انٹرنیٹ پر عالمی سطح پر کچھ تبدیل کرنے کی کوشش کرنا بار بار انتہائی مشکل ثابت ہوا ہے۔
ماخذ: www.habr.com