乙太網路無所不在，成千上萬的製造商生產支援乙太網路的設備。然而，幾乎所有這些設備都有一個共同的數字—— :
$ 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（最大傳輸單元）定義單一資料包的最大大小。一般來說，當你和區域網路上的裝置交換訊息時，MTU 會在 1500 位元組左右，而整個網路幾乎都以 1500 B 運作。但這並不意味著這些通訊技術不能傳輸更大的資料包。
例如，802.11（通常稱為 WiFi）的 MTU 為 2304 位元組，如果您的網路使用 FDDI，那麼您的 MTU 為 4352 位元組。乙太網路本身俱有「巨型幀」的概念，其中 MTU 可以設定為最大 9000 位元組的大小（如果 NIC、交換器和路由器支援）。
但在網路上這並不是特別必要的。由於網際網路的主幹網路主要由乙太網路連線組成，事實上的非官方最大資料包大小設定為 1500B，以避免其他裝置上出現資料包碎片。
數字 1500 本身很奇怪——例如，人們可能認為電腦世界中的常數是基於 1500 的冪的。那麼 XNUMX B 是從哪裡來的，為什麼我們仍在使用它們？
神奇數字
乙太網路在世界上的第一個重大突破是以標準的形式出現的 （薄）和 （粗），其中的數字表示特定網段可以覆蓋多少百公尺。
由於當時存在許多競爭協議，且硬體有其自身的局限性，因此該格式的創建者承認，資料包緩衝區的記憶體要求在神奇數字 1500 的出現中發揮了作用：
事後看來，顯然更大的最大值可能是更好的解決方案，但如果我們早期增加了 NIC（網路控制器）的成本，乙太網路就不會變得如此普及。
然而，這並不是故事的全部。在 1980 年的《乙太網路：本地電腦網路中的分散式分組交換》提供了網路中使用大資料包的效率的最早分析之一。當時，這對於乙太網路尤其重要，因為它們可以用單一同軸電纜連接所有系統，或者由可以同時向網段上的所有節點發送資料包的集線器組成。
有必要選擇一個數字，該數字不會在分段傳輸訊息（有時非常繁忙）時造成太高的延遲，同時不會過度增加資料包的數量。
顯然，當時的工程師選擇 1500 B（約 12000 位元）這個數字作為最「安全」的選項。
從那時起，各種其他訊息傳遞系統相繼出現和消失，但其中最低的 MTU 是具有 1500 B 的乙太網路。超過網路上的最小 MTU 意味著導致封包碎片或 PMTUD [路徑最大尺寸偵測]。兩種選擇都有各自的特定問題。即使有時主要的作業系統供應商將 MTU 值降低得更低。
效率因素
我們現在知道，互聯網上的 MTU 限制為 1500B，這主要是由於遺留延遲和硬體限制。這對網路的效率有多大影響？
如果我們查看大型網路交換點 AMS-IX 的數據，我們會發現至少 20% 的傳輸資料包都是最大尺寸。您也可以查看整體 LAN 流量：
如果將兩個圖表結合起來，您會得到類似以下內容（每個資料包大小範圍的流量估計）：
或者，如果我們查看所有這些標頭和其他服務資訊的流量，我們會得到具有不同比例的相同圖表：
相當大一部分頻寬都花在了最大尺寸類別的資料包頭上。由於峰值流量時的最高開銷為 246 Gbps，因此可以合理地假設，如果我們在選項仍然存在時全部切換到“巨型幀”，則該開銷將僅為 41 Gbps 左右。
但我認為，對於當今網路的大部分來說，這列火車已經開走了。儘管一些 ISP 可以使用 9000 的 MTU，但大多數 ISP 並不支援它，事實證明，在互聯網上進行全局更改的嘗試一次又一次變得極其困難。
來源： www.habr.com
