حداکثر واحد انتقال (MTU)
در شبکه های کامپیوتری ، اصطلاح Maximum Transmission Unit (MTU) به اندازه (بر حسب بایت) بزرگترین PDU اشاره دارد که یک لایه از پروتکل ارتباطی می تواند به بعد منتقل کند. پارامترهای MTU معمولاً در ارتباط با رابط ارتباطی (NIC ، پورت سریال و غیره) ظاهر می شوند. MTU ممکن است با استانداردها (مانند مورد اترنت) ثابت شود یا در زمان اتصال (مانند معمول در مورد پیوندهای سریال نقطه به نقطه) تصمیم گیری شود. MTU بالاتر کارایی بیشتری را به ارمغان می آورد زیرا هر بسته داده های کاربر بیشتری را حمل می کند در حالی که سربارهای پروتکل ، مانند سرصفحه یا تاخیرهای اساسی در بسته ثابت می مانند ، و بازده بالاتر به معنی بهبود جزئی پروتکل انبوه است. با این حال ، بسته های بزرگ می توانند برای مدتی یک پیوند آهسته را اشغال کرده و باعث تأخیر بیشتر در پیگیری بسته ها و افزایش تاخیر و حداقل تأخیر شوند. به عنوان مثال ، یک بسته 1500 بایت ، بزرگترین بسته مجاز توسط اترنت در لایه شبکه (و بنابراین بیشتر اینترنت) ، یک مودم 14.4k را به مدت یک ثانیه متصل می کند.
کشف مسیر MTU
پروتکل اینترنت "مسیر MTU" یک مسیر انتقال اینترنت را کوچکترین MTU از هر یک از IP های "مسیر" بین منبع و مقصد تعریف می کند. به عبارت دیگر ، مسیر MTU بزرگترین اندازه بسته است که بدون تکه تکه شدن از این مسیر عبور می کند.
RFC 1191 "کشف مسیر MTU" را توصیف می کند ، تکنیکی برای تعیین مسیر MTU بین دو میزبان IP. با تنظیم گزینه DF (تکه تکه نشود) در سرفصل های IP بسته های خروجی کار می کند. هر دستگاهی در امتداد مسیری که MTU کوچکتر از بسته باشد ، چنین بسته هایی را رها می کند و پیام ICMP "Destination Unreachable (Datagram Too Big)" حاوی MTU آن را ارسال می کند و به میزبان منبع اجازه می دهد تا مسیر فرض MTU خود را به طور مناسب کاهش دهد. این روند تا زمانی تکرار می شود که MTU آنقدر کوچک باشد که بتواند کل مسیر را بدون تکه تکه شدن طی کند.
متأسفانه ، افزایش تعداد شبکه ها باعث کاهش ترافیک ICMP می شود (به عنوان مثال برای جلوگیری از حملات انکار سرویس) ، که مانع از کارکرد مسیر MTU می شود. اغلب در مواردی که اتصال برای داده های کم حجم کار می کند ، اما به محض ارسال میزبان بلاک بزرگ داده در هر زمان ، قطع می شود. به عنوان مثال ، با IRC یک سرویس گیرنده ممکن است تا پیام پینگ را ببیند ، اما پس از آن پاسخی دریافت نمی کند. این به این دلیل است که مجموعه بزرگی از پیام های خوش آمد گویی در بسته های بزرگتر از MTU واقعی ارسال می شود. همچنین ، در یک شبکه IP ، مسیر آدرس منبع به آدرس مقصد اغلب به صورت پویا در پاسخ به رویدادهای مختلف (متعادل سازی بار ، احتقان ، خروجی ها و غیره) تغییر می کند-این می تواند منجر به تغییر مسیر MTU شود (گاهی اوقات تکرار شده) در حین انتقال ، که ممکن است قبل از اینکه میزبان MTU امن جدید را پیدا کند ، قطرات بسته را بیشتر کند.
اکثر LAN های اترنت از یک MTU 1500 بایت استفاده می کنند (LAN های مدرن می توانند از فریم های Jumbo استفاده کنند که حداکثر 9000 بایت را برای MTU امکان پذیر می کند) ، اما پروتکل های مرزی مانند PPPoE این امر را کاهش می دهد. این امر باعث می شود که مسیر MTU با نتیجه احتمالی غیرقابل دسترسی برخی از سایت های پشت دیوارهای فایروال با پیکربندی بد اجرا شود. بسته به اینکه کدام قسمت از شبکه را کنترل کنید ، احتمالاً می توانید در این مورد کار کنید. برای مثال می توان MSS (حداکثر اندازه بخش) را در بسته اولیه که اتصال TCP را در فایروال شخص ایجاد می کند ، تغییر داد.
این مشکل از زمان معرفی ویندوز ویستا که "نسل بعدی TCP/IP Stack" را معرفی می کند ، بیشتر ظاهر شده است. این "پیکربندی خودکار پنجره را دریافت می کند که به طور مداوم با اندازه گیری محصول با تاخیر در پهنای باند و میزان بازیابی برنامه ، اندازه بهینه پنجره دریافت را تعیین می کند و حداکثر اندازه پنجره دریافت را بر اساس تغییر شرایط شبکه تنظیم می کند." [2] این مورد در ارتباط با روترهای قدیمی و فایروال هایی که به نظر می رسید با سایر سیستم عامل ها کار می کنند ، شکست خورده است. بیشتر در روترهای ADSL دیده می شود و اغلب با به روز رسانی سیستم عامل قابل اصلاح است.
ستون فقرات ATM ، نمونه ای از تنظیم MTU
گاهی اوقات ترجیح داده می شود از نظر کارآیی ، کاهش مصنوعی MTU در نرم افزار زیر حداکثر طول واقعی پشتیبانی شده اعلام شود. یک مثال از این مورد است که ترافیک IP بر روی شبکه ATM (حالت انتقال ناهمزمان) منتقل می شود. برخی از ارائه دهندگان ، به ویژه کسانی که سابقه تلفن دارند ، از ATM در شبکه ستون فقرات داخلی خود استفاده می کنند.
استفاده از دستگاههای خودپرداز در بازدهی مطلوب زمانی به دست می آید که طول بسته چند برابر 48 بایت باشد. دلیل این امر این است که دستگاههای خودپرداز به عنوان جریانی از بسته های با طول ثابت (معروف به "سلول") ارسال می شوند ، که هر کدام می توانند 48 بایت داده کاربر را با 5 بایت سربار حمل کنند و هزینه کل آنها 53 بایت در هر سلول است. بنابراین طول کل طول داده های منتقل شده 53 * ncells بایت است ، که در آن ncells = تعداد سلول های مورد نیاز = INT ((payload_length+47)/48). بنابراین در بدترین حالت ، جایی که طول کل = (48*n+1) بایت ، یک سلول اضافی برای انتقال آخرین بایت بار مورد نیاز است ، سلول نهایی هزینه 53 بایت اضافی اضافی دارد که 47 تای آنها پر می شود. به همین دلیل ، اعلام مصنوعی MTU کاهش یافته در نرم افزار با افزایش طول بار کلی ATM AAL5 در هر زمان ممکن ، ضریب 48 بایت را به حداکثر می رساند.
به عنوان مثال ، 31 سلول ATM که به طور کامل پر شده اند ، بار قابل حمل 31*48 = 1488 بایت را حمل می کنند. با در نظر گرفتن این رقم 1488 و کسر سربارهای ناشی از تمام پروتکل های مربوطه ، می توانیم مقدار پیشنهادی را برای MTU بهینه مصنوعی کاهش یافته بدست آوریم. در مواردی که کاربر معمولاً 1500 بایت بسته ارسال می کند ، ارسال بین 1489 تا 1536 بایت نیاز به هزینه ثابت اضافی 53 بایت ارسال شده ، در قالب یک سلول ATM اضافی دارد.
برای مثال اتصالات IP از طریق DSL با استفاده از PPPoA/VC-MUX ، مجدداً با پر کردن 31 سلول ATM مانند قبل ، با در نظر گرفتن سربار 1478 بایت متشکل از یک عدد MTU مطلوب 31 = 48*10-10 بدست می آوریم. یک پروتکل نقطه به نقطه سربار 2 بایت و سربار AAL5 8 بایت. این هزینه کل 31*53 = 1643 بایت را که از طریق دستگاه خودپرداز از بسته 1478 بایت منتقل شده به PPPoA منتقل می شود ، می دهد. در مورد IP ارسال شده از طریق ADSL با استفاده از PPPoA ، رقم 1478 طول کل بسته IP شامل سرفصل های IP خواهد بود. بنابراین در این مثال حفظ MTU خودکاهش 1478 در مقابل ارسال بسته های IP با طول کل 1500 موجب صرفه جویی 53 بایت در هر بسته در لایه ATM با هزینه 22 بایت کاهش طول بسته های IP می شود.
حداکثر MTU برای اتصالات PPPoE/DSL 1492 است ، در هر RFC 2516: 6 بایت هدر PPPoE است و فضای کافی برای بار 1488 بایت یا 31 سلول کامل ATM باقی می گذارد.
سرانجام: مقدار استاندارد MTU 1492 است. و در صورت مشکلات مرور یا مشکلات اتصال MSN باید به مقادیر 1422 و 1420 کاهش یابد.
مرجع: ویکیپدیا
با احترام
سلام ممنون از مقاله مفیدتون