अधिकतम ट्रांसमिशन यूनिट (एमटीयू)

अधिकतम ट्रांसमिशन यूनिट (एमटीयू)

कंप्यूटर नेटवर्किंग में, मैक्सिमम ट्रांसमिशन यूनिट (एमटीयू) शब्द सबसे बड़े पीडीयू के आकार (बाइट्स में) को संदर्भित करता है जिसे संचार प्रोटोकॉल की एक दी गई परत आगे बढ़ा सकती है। एमटीयू पैरामीटर आमतौर पर संचार इंटरफ़ेस (एनआईसी, सीरियल पोर्ट इत्यादि) के साथ दिखाई देते हैं। एमटीयू को मानकों द्वारा तय किया जा सकता है (जैसा कि ईथरनेट के मामले में है) या कनेक्ट समय पर तय किया जा सकता है (जैसा कि आमतौर पर पॉइंट-टू-पॉइंट सीरियल लिंक के मामले में होता है)। एक उच्च एमटीयू अधिक दक्षता लाता है क्योंकि प्रत्येक पैकेट अधिक उपयोगकर्ता डेटा ले जाता है जबकि प्रोटोकॉल ओवरहेड्स, जैसे हेडर या अंतर्निहित प्रति-पैकेट देरी निश्चित रहती है, और उच्च दक्षता का मतलब बल्क प्रोटोकॉल थ्रूपुट में थोड़ा सुधार होता है। हालाँकि, बड़े पैकेट कुछ समय के लिए धीमे लिंक पर कब्जा कर सकते हैं, जिससे निम्नलिखित पैकेटों में अधिक देरी हो सकती है और अंतराल और न्यूनतम विलंबता बढ़ सकती है। उदाहरण के लिए, एक 1500 बाइट पैकेट, जो नेटवर्क परत (और इसलिए अधिकांश इंटरनेट) पर ईथरनेट द्वारा अनुमत सबसे बड़ा पैकेट है, लगभग एक सेकंड के लिए 14.4k मॉडेम को बांध देगा।

पथ एमटीयू खोज
इंटरनेट प्रोटोकॉल इंटरनेट ट्रांसमिशन पथ के "पथ एमटीयू" को स्रोत और गंतव्य के बीच "पथ" के किसी भी आईपी हॉप के सबसे छोटे एमटीयू के रूप में परिभाषित करता है। दूसरे शब्दों में कहें तो, पथ एमटीयू सबसे बड़ा पैकेट आकार है जो बिना विखंडन के इस पथ को पार करता है।

आरएफसी 1191 "पथ एमटीयू खोज" का वर्णन करता है, जो दो आईपी होस्टों के बीच पथ एमटीयू निर्धारित करने की एक तकनीक है। यह आउटगोइंग पैकेट के आईपी हेडर में डीएफ (डोंट फ्रैगमेंट) विकल्प सेट करके काम करता है। पथ पर कोई भी उपकरण जिसका एमटीयू पैकेट से छोटा है, ऐसे पैकेट को छोड़ देगा और अपने एमटीयू वाले आईसीएमपी "डेस्टिनेशन अनरीचेबल (डेटाग्राम टू बिग)" संदेश को वापस भेज देगा, जिससे स्रोत होस्ट को अपने अनुमानित पथ एमटीयू को उचित रूप से कम करने की अनुमति मिल जाएगी। प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि एमटीयू इतना छोटा न हो जाए कि वह बिना विखंडन के पूरे पथ को पार कर सके।

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दुर्भाग्य से, नेटवर्क की बढ़ती संख्या ICMP ट्रैफ़िक को गिरा देती है (उदाहरण के लिए सेवा से इनकार करने वाले हमलों को रोकने के लिए), जो पथ MTU खोज को काम करने से रोकती है। ऐसे अवरोधन का पता अक्सर उन मामलों में चलता है जहां एक कनेक्शन कम-वॉल्यूम डेटा के लिए काम करता है लेकिन जैसे ही कोई होस्ट एक समय में डेटा का एक बड़ा ब्लॉक भेजता है तो हैंग हो जाता है। उदाहरण के लिए, आईआरसी के साथ एक कनेक्टिंग क्लाइंट पिंग संदेश तक देख सकता है, लेकिन उसके बाद कोई प्रतिक्रिया नहीं मिल सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्वागत संदेशों का बड़ा सेट वास्तविक एमटीयू से बड़े पैकेट में भेजा जाता है। इसके अलावा, एक आईपी नेटवर्क में, स्रोत पते से गंतव्य पते तक का पथ अक्सर विभिन्न घटनाओं (लोड-संतुलन, भीड़, आउटेज इत्यादि) के जवाब में गतिशील रूप से संशोधित हो जाता है - इसके परिणामस्वरूप पथ एमटीयू बदल सकता है (कभी-कभी बार-बार) एक ट्रांसमिशन के दौरान, जो होस्ट को नया सुरक्षित एमटीयू मिलने से पहले पैकेट में और गिरावट ला सकता है।

अधिकांश ईथरनेट LAN 1500 बाइट्स के MTU का उपयोग करते हैं (आधुनिक LAN जंबो फ्रेम का उपयोग कर सकते हैं, जो 9000 बाइट्स तक MTU की अनुमति देता है), हालाँकि PPPoE जैसे बॉर्डर प्रोटोकॉल इसे कम कर देंगे। इसके कारण पथ एमटीयू खोज प्रभावी हो जाती है, जिसके संभावित परिणाम के रूप में बुरी तरह से कॉन्फ़िगर किए गए फ़ायरवॉल के पीछे की कुछ साइटें पहुंच से बाहर हो जाती हैं। कोई संभवतः इसके आसपास काम कर सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि वह नेटवर्क के किस हिस्से को नियंत्रित करता है; उदाहरण के लिए, कोई प्रारंभिक पैकेट में एमएसएस (अधिकतम खंड आकार) को बदल सकता है जो किसी के फ़ायरवॉल पर टीसीपी कनेक्शन सेट करता है।

यह समस्या विंडोज़ विस्टा की शुरुआत के बाद से अधिक बार सामने आई है जो 'नेक्स्ट जेनरेशन टीसीपी/आईपी स्टैक' पेश करता है। यह "रिसीव विंडो ऑटो-ट्यूनिंग को लागू करता है जो बैंडविड्थ-विलंब उत्पाद और एप्लिकेशन पुनर्प्राप्ति दर को मापकर इष्टतम प्राप्त विंडो आकार को लगातार निर्धारित करता है, और बदलती नेटवर्क स्थितियों के आधार पर अधिकतम प्राप्त विंडो आकार को समायोजित करता है।" इसे पुराने राउटर और फ़ायरवॉल के साथ विफल होते देखा गया है जो अन्य ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ काम करते प्रतीत होते थे। यह अक्सर एडीएसएल राउटर्स में देखा जाता है और अक्सर फर्मवेयर अपडेट द्वारा इसे ठीक किया जा सकता है।

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एटीएम बैकबोन, एमटीयू ट्यूनिंग का एक उदाहरण
कभी-कभी दक्षता के दृष्टिकोण से यह बेहतर होता है कि सॉफ्टवेयर में कृत्रिम रूप से कम किए गए एमटीयू को समर्थित वास्तविक अधिकतम संभव लंबाई से कम घोषित किया जाए। इसका एक उदाहरण वह मामला है जहां आईपी ट्रैफ़िक को एटीएम (एसिंक्रोनस ट्रांसफर मोड) नेटवर्क पर ले जाया जाता है। कुछ प्रदाता, विशेष रूप से टेलीफोनी पृष्ठभूमि वाले, अपने आंतरिक बैकबोन नेटवर्क पर एटीएम का उपयोग करते हैं।

एटीएम का उपयोग इष्टतम दक्षता पर तब प्राप्त होता है जब पैकेट की लंबाई 48 बाइट्स की गुणज होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एटीएम को निश्चित लंबाई के पैकेट ('सेल' के रूप में जाना जाता है) की एक धारा के रूप में भेजा जाता है, जिनमें से प्रत्येक प्रति सेल 48 बाइट्स की कुल लागत के लिए 5 बाइट्स ओवरहेड के साथ 53 बाइट्स उपयोगकर्ता डेटा का पेलोड ले जा सकता है। तो प्रेषित डेटा लंबाई की कुल लंबाई 53 * एनसील्स बाइट्स है, जहां एनसील्स = आवश्यक कोशिकाओं की संख्या = INT((payload_length+47)/48)। तो सबसे खराब स्थिति में, जहां कुल लंबाई = (48*एन+1) बाइट्स, पेलोड के एक आखिरी बाइट को संचारित करने के लिए एक अतिरिक्त सेल की आवश्यकता होती है, अंतिम सेल में अतिरिक्त 53 प्रेषित बाइट्स की लागत होती है, जिनमें से 47 पैडिंग होते हैं। इस कारण से, सॉफ्टवेयर में कृत्रिम रूप से कम एमटीयू घोषित करने से एटीएम परत पर प्रोटोकॉल दक्षता अधिकतम हो जाती है, जिससे एटीएम AAL5 की कुल पेलोड लंबाई जब भी संभव हो, 48 से अधिक हो जाती है।

उदाहरण के लिए, 31 पूरी तरह से भरे हुए एटीएम सेल 31*48=1488 बाइट्स का पेलोड ले जाते हैं। 1488 के इस आंकड़े को लेते हुए और इसमें से सभी प्रासंगिक उच्च प्रोटोकॉल द्वारा योगदान किए गए किसी भी ओवरहेड को घटाकर हम कृत्रिम रूप से कम किए गए इष्टतम एमटीयू के लिए एक सुझाया गया मूल्य प्राप्त कर सकते हैं। ऐसे मामले में जहां उपयोगकर्ता आम तौर पर 1500 बाइट पैकेट भेजता है, 1489 और 1536 बाइट्स के बीच भेजने के लिए एक अतिरिक्त एटीएम सेल के रूप में प्रेषित 53 बाइट्स की अतिरिक्त निश्चित लागत की आवश्यकता होती है।

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पीपीपीओए/वीसी-एमयूएक्स का उपयोग करके डीएसएल कनेक्शन पर आईपी के उदाहरण के लिए, पहले की तरह फिर से 31 एटीएम सेल भरने का चयन करते हुए, हम 1478 बाइट्स के ओवरहेड को ध्यान में रखते हुए 31 = 48*10-10 का वांछित इष्टतम कम एमटीयू आंकड़ा प्राप्त करते हैं। 2 बाइट्स का एक पॉइंट-टू-पॉइंट प्रोटोकॉल ओवरहेड, और 5 बाइट्स का एक AAL8 ओवरहेड। इससे पीपीपीओए को भेजे गए 31 बाइट पैकेट से एटीएम के माध्यम से प्रेषित 53 * 1643 = 1478 बाइट्स की कुल लागत मिलती है। पीपीपीओए का उपयोग करके एडीएसएल पर भेजे गए आईपी के मामले में 1478 का आंकड़ा आईपी हेडर सहित आईपी पैकेट की कुल लंबाई होगी। तो इस उदाहरण में कुल लंबाई 1478 के आईपी पैकेट भेजने के विपरीत 1500 के स्व-लगाए गए कम एमटीयू को रखने से आईपी पैकेट की लंबाई में 53 बाइट की कमी की लागत पर एटीएम परत पर प्रति पैकेट 22 बाइट्स की बचत होती है।

पीपीपीओई/डीएसएल कनेक्शन के लिए अधिकतम एमटीयू 1492 है, प्रति आरएफसी 2516: 6 बाइट्स पीपीपीओई हेडर हैं, जिससे 1488 बाइट पेलोड या 31 पूर्ण एटीएम सेल के लिए पर्याप्त जगह बचती है।

आखिरकार: एमटीयू का मानक मान 1492 होना चाहिए.... और ब्राउज़िंग समस्याओं या एमएसएन कनेक्टिविटी समस्याओं के मामले में इसे घटाकर 1422 और 1420 कर दिया जाना चाहिए।

संदर्भ: विकिपीडिया

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