Internetda ma'lumot uzatishning maksimal birligi qanday qilib 1500 baytga aylandi

Internetda ma'lumot uzatishning maksimal birligi qanday qilib 1500 baytga aylandi

Ethernet hamma joyda va o'n minglab ishlab chiqaruvchilar uni qo'llab-quvvatlaydigan uskunalar ishlab chiqaradilar. Biroq, bu qurilmalarning deyarli barchasi bitta umumiy xususiyatga ega - 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 (Maksimum uzatish birligi) bitta ma'lumot paketining maksimal hajmini belgilaydi. Umuman olganda, siz LANdagi qurilmalar bilan xabar almashsangiz, MTU 1500 bayt tartibida bo'ladi va deyarli butun Internet 1500 baytda ishlaydi, ammo bu ushbu aloqa texnologiyalari kattaroq paket hajmini uzata olmaydi degani emas.

Misol uchun, 802.11 (odatda WiFi deb nomlanuvchi) 2304 bayt MTUga ega va agar sizning tarmog'ingiz FDDI dan foydalansa, MTU 4352 baytni tashkil qiladi. Ethernet-ning o'zi "gigant ramkalar" kontseptsiyasiga ega, bu erda MTU-ga 9000 baytgacha bo'lgan o'lcham berilishi mumkin (bu rejimni NIC, kalitlar va routerlar tomonidan qo'llab-quvvatlangan holda).

Biroq, Internetda bu ayniqsa kerak emas. Internetning asosiy magistrallari asosan Ethernet ulanishlaridan iborat bo'lganligi sababli, paketlarning boshqa qurilmalarda parchalanishiga yo'l qo'ymaslik uchun de-fakto norasmiy maksimal paket hajmi 1500B ga o'rnatiladi.

1500 raqamining o'zi g'alati - kompyuter olamidagi doimiylar, masalan, ikkita kuchga asoslangan bo'lishini kutish mumkin. Xo'sh, 1500B qaerdan kelgan va nima uchun biz uni hali ham ishlatamiz?

Sehrli raqam

Ethernetning dunyodagi birinchi katta yutug'i standartlar ko'rinishida bo'ldi. 10BASE-2 (nozik) va 10BASE-5 (qalin), ma'lum bir tarmoq segmenti necha yuz metrni qamrab olishi mumkinligini ko'rsatadigan raqamlar.

O'sha paytda raqobatlashuvchi protokollar ko'p bo'lganligi va uskunaning o'ziga xos cheklovlari bo'lganligi sababli, format yaratuvchisi 1500 sehrli raqamining paydo bo'lishida paketli buferning xotira talablari muhim rol o'ynaganini tan oladi:

Orqaga nazar tashlaydigan bo'lsak, maksimal maksimal miqdor yaxshiroq yechim bo'lishi mumkin edi, lekin agar biz NIC narxini boshidan oshirganimizda, bu Ethernetning keng tarqalishiga to'sqinlik qilgan bo'lar edi.

Biroq, bu butun hikoya emas. IN Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ "Ethernet: Mahalliy kompyuter tarmoqlarida taqsimlangan paketlarni almashtirish", 1980 yil, tarmoqlarda katta paketlardan foydalanish samaradorligining eng dastlabki tahlillaridan birini taqdim etadi. O'sha paytda, bu Ethernet tarmoqlari uchun ayniqsa muhim edi, chunki ular barcha tizimlarni bitta koaksial kabel bilan ulashlari yoki bir vaqtning o'zida bir segmentdagi barcha tugunlarga bitta paketni yuborishga qodir bo'lgan markazlardan iborat bo'lishi mumkin edi.

Segmentlarda xabarlarni uzatishda (ba'zan juda band) juda katta kechikishlarga olib kelmaydigan va shu bilan birga paketlar sonini ko'paytirmaydigan raqamni tanlash kerak edi.

Ko'rinishidan, o'sha paytda muhandislar eng "xavfsiz" variant sifatida 1500 B (taxminan 12000 bit) raqamini tanladilar.

O'shandan beri turli xil xabar almashish tizimlari keldi va ketdi, lekin ular orasida Ethernet 1500 bayt bilan eng past MTU qiymatiga ega edi.Tarmoqdagi minimal MTU qiymatidan oshib ketish paketlarning parchalanishiga olib keladi yoki PMTUD bilan shug'ullanishni anglatadi [paketning maksimal hajmini topish tanlangan yo'l uchun]. Ikkala variantning ham o'ziga xos muammolari bor edi. Ba'zida yirik OS ishlab chiqaruvchilari MTU qiymatini yanada pastroqqa tushirgan bo'lsa ham.

Samaradorlik omili

Endi biz Internet MTU 1500B bilan cheklanganligini bilamiz, bu asosan eski kechikish ko'rsatkichlari va apparat cheklovlari tufayli. Bu Internet samaradorligiga qanchalik ta'sir qiladi?

Internetda ma'lumot uzatishning maksimal birligi qanday qilib 1500 baytga aylandi

Agar biz AMS-IX katta Internet almashinuv nuqtasi ma'lumotlarini ko'rib chiqsak, biz uzatiladigan paketlarning kamida 20% maksimal hajmga ega ekanligini ko'ramiz. Shuningdek, umumiy LAN trafigini ko'rishingiz mumkin:

Internetda ma'lumot uzatishning maksimal birligi qanday qilib 1500 baytga aylandi

Agar siz ikkala grafikni birlashtirsangiz, siz quyidagiga o'xshash narsani olasiz (har bir paket hajmi oralig'i uchun trafik taxminlari):

Internetda ma'lumot uzatishning maksimal birligi qanday qilib 1500 baytga aylandi

Yoki, agar biz ushbu sarlavhalar va boshqa xizmat ma'lumotlarining trafigini ko'rib chiqsak, biz boshqa shkala bilan bir xil grafikni olamiz:

Internetda ma'lumot uzatishning maksimal birligi qanday qilib 1500 baytga aylandi

O'tkazish qobiliyatining katta qismi eng katta o'lchamdagi paketlar uchun sarlavhalarga sarflanadi. Yuqori trafikdagi eng yuqori yuk 246 Gb/s ni tashkil qilganligi sababli, agar bunday imkoniyat hali ham mavjud bo'lganida biz hammamiz "jumbo ramkalar" ga o'tgan bo'lsak, bu qo'shimcha xarajatlar atigi 41 Gb/s ni tashkil qiladi, deb taxmin qilish mumkin.

Ammo menimcha, bugungi kunda Internetning katta qismi uchun poezd allaqachon ketgan. Garchi ba'zi provayderlar 9000 MTU bilan ishlasa ham, ko'pchilik buni qo'llab-quvvatlamaydi va Internetda biror narsani global miqyosda o'zgartirishga urinish qayta-qayta juda qiyin bo'lib chiqdi.

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish