Maximum Transmissioun Eenheet (MTU)

Maximum Transmissioun Eenheet (MTU)

Am Computernetzwierk bezitt de Begrëff Maximal Iwwerdroungseenheet (MTU) d'Gréisst (a Bytes) vum gréisste PDU datt eng gegebene Schicht vun engem Kommunikatiounsprotokoll weidergoe kann. MTU Parameteren erschéngen normalerweis a Verbindung mat engem Kommunikatiounsinterface (NIC, Serial Hafen, etc.). D'MTU ka mat Standards fixéiert ginn (sou wéi de Fall mat Ethernet) oder entscheet zu Verbindungszäit (wéi normalerweis de Fall mat Punkt-zu-Punkt Serial Links). Eng méi héich MTU bréngt méi Effizienz well all Package méi Benotzerdaten droen wärend Protokoll Overheads, sou wéi Header oder ënnerierdesch Per-Packet Verspéidungen fix bleiwen, a méi héich Effizienz heescht eng kleng Verbesserung vum Bulk Protokoll Duerchgang. Wéi och ëmmer, grouss Päck kënnen e luesen Link fir eng Zäit besetzen, wouduerch méi Verspéidungen no de Pakete kommen an d'Lag an d'Minimal latency erhéijen. Zum Beispill, en 1500 Byte Paket, dee gréissten erlaabt duerch Ethernet an der Netzwierkschicht (an dofir de gréissten Deel vum Internet), géif e 14.4k Modem fir ongeféier eng Sekonn verbannen.

Wee MTU Entdeckung
Den Internet Protokoll definéiert de "Wee MTU" vun engem Internet Iwwerdroungswee als dee klengste MTU vun engem vun den IP Hopfen vum "Wee" tëscht enger Quell an Destinatioun. En anere Wee gesot, de Wee MTU ass déi gréisste Paketgréisst déi dëse Wee duerchkënnt ouni Fragmentéierung ze leiden.

RFC 1191 beschreift "Path MTU Entdeckung", eng Technik fir de Wee MTU tëscht zwee IP Hosten ze bestëmmen. Et funktionnéiert andeems d'DF (Don't Fragment) Optioun an den IP Header vun erausgaangene Pakete gesat gëtt. All Apparat laanscht de Wee, deem seng MTU méi kleng ass wéi de Paket, fällt esou Paketen a schéckt en ICMP "Destination Unreachable (Datagram Too Big)" Message mat senger MTU zréck, erlaabt de Quellhost säin ugeholl Wee MTU entspriechend ze reduzéieren. De Prozess widderhëlt sech bis d'MTU kleng genuch ass fir de ganze Wee ouni Fragmentéierung ze iwwerschreiden.

Leider falen ëmmer méi Netzwierker den ICMP Traffic erof (zB fir Denial-of-Service Attacken ze vermeiden), wat verhënnert datt de Wee MTU Entdeckung funktionnéiert. Et entdeckt dacks sou eng Blockéierung an de Fäll wou eng Verbindung fir niddereg-Volume Daten funktionnéiert awer hänkt soubal e Host e grousse Block vun Daten gläichzäiteg schéckt. Zum Beispill, mam IRC kann e konnektéierende Client bis zu der Ping Noriicht gesinn, awer kritt keng Äntwert duerno. Dëst ass well de grousse Set vu Wëllkomm Messagen a Päck méi grouss geschéckt gi wéi déi richteg MTU. Och an engem IP Netz gëtt de Wee vun der Quelladress op d'Destinatiounsadress dacks dynamesch geännert, als Äntwert op verschidden Eventer (Lastbalancéierung, Stau, Ausgänge, asw.)-dëst kann dozou féieren datt de Wee MTU ännert (heiansdo widderholl) wärend enger Iwwerdroung, déi weider Päckdrëpse féiere kann ier de Host den neie sécheren MTU fënnt.

Déi meescht Ethernet LANs benotzen en MTU vun 1500 Bytes (modern LANs kënne Jumbo Frames benotzen, wat eng MTU bis zu 9000 Bytes erlaabt), awer Grenzprotokoller wéi PPPoE reduzéieren dëst. Dëst bewierkt datt Wee MTU Entdeckung a Kraaft trëtt mam méigleche Resultat fir e puer Siten hannert schlecht konfiguréierten Firewalls net erreechbar ze maachen. Et kann eventuell ronderëm dëst schaffen, jee no wéi engem Deel vum Netz een kontrolléiert; zum Beispill kann een d'MSS (maximal Segmentgréisst) am initialen Paket änneren, deen d'TCP Verbindung op senger Firewall opstellt.

Dëse Problem ass méi dacks opgedaucht zënter der Aféierung vu Windows Vista déi den 'Next Generation TCP/IP Stack' virstellt. Dëst implementéiert "Receive Window Auto-Tuning déi kontinuéierlech déi optimal Empfangfenstergréisst bestëmmt andeems de Bandbreedung-Verzögerungsprodukt an d'Applikatiounsquotrate gemooss gëtt, a passt déi maximal Empfangfenstergréisst un no verännerende Netzbedéngungen." [2] Dëst gouf gesi gescheitert a Verbindung mat eeler Router a Firewalls déi anscheinend mat anere Betribssystemer funktionnéieren. Et gëtt meeschtens an ADSL Router gesi a kann dacks duerch e Firmware Update korrigéiert ginn.

Geldautomaten Réckgrat, e Beispill vun der MTU Tuning
Heiansdo ass et léiwer aus der Siicht vun der Effizienz fir kierzlech eng reduzéiert MTU a Software ënner der richteger maximal méiglecher Längt z'ënnerstëtzen ze deklaréieren. Ee Beispill vun dësem ass de Fall wou IP Traffic iwwer en ATM (Asynchronous Transfer Mode) Netzwierk gedroe gëtt. E puer Ubidder, besonnesch déi mat engem Telefoniehannergrond, benotzen ATM op hirem internen Réckgratennetz.

ATM mat optimaler Effizienz ze benotzen gëtt erreecht wann d'Packettlängt e Multiple vun 48 Bytes ass. Dëst ass well ATM als Stroum vu fixe Längt Pakete geschéckt gëtt (bekannt als 'Zellen'), jidderee vun hinnen kann eng Notzlaascht vun 48 Bytes Benotzerdaten mat 5 Bytes Overhead fir eng Gesamtkäschte vun 53 Bytes pro Zell droen. Also ass d'Gesamtlängt vun der iwwerdriwwener Datelängt 53 * ncells Bytes, wou ncells = d'Zuel vun den erfuerderlechen Zellen vun = INT ((Payload_length+47)/48). Also am schlëmmste Fall, wou d'Gesamtlängt = (48*n+1) Bytes, eng zousätzlech Zell gebraucht gëtt fir dee leschte Byte vun der Notzlaascht ze iwwerdroen, déi lescht Zell kascht extra 53 iwwerdroe Bytes 47 vun deenen padding sinn. Aus dësem Grond künstlech deklaréiert eng reduzéiert MTU a Software maximéiert d'Protokolleffizienz an der ATM Schicht andeems d'ATM AAL5 Gesamt Notzlaaschtlängt e Multiple vun 48 Bytes ass wa méiglech.

Zum Beispill droen 31 komplett gefëllt ATM Zellen eng Notzlaascht vun 31*48 = 1488 Bytes. Wann Dir dës Figur vun 1488 hëlt an all Overheads dobäigesat vun all relevante méi héije Protokoller ofzitt, kënne mir e proposéierte Wäert fir eng kënschtlech reduzéiert optimal MTU kréien. Am Fall wou de Benotzer normalerweis 1500 Byte Päck schéckt, schéckt tëscht 1489 a 1536 Bytes eng zousätzlech fix Käschte vun engem 53 Bytes iwwerdroen, a Form vun enger extra ATM Zell.

Fir d'Beispill vun IP iwwer DSL Verbindungen mat PPPoA/VC-MUX, erëm wielen fir 31 Geldautomaten Zellen auszefëllen wéi virdrun, kréien mir eng gewënscht optimal reduzéiert MTU Figur vun 1478 = 31*48-10 berécksiichtegt en Overhead vun 10 Bytes besteet vun engem Point-to-Point Protokoll Overhead vun 2 Bytes, an engem AAL5 Overhead vun 8 Bytes. Dëst gëtt eng Gesamtkäschte vun 31*53 = 1643 Bytes, déi iwwer ATM iwwerdroe ginn vun engem 1478 Bytes Paket un PPPoA weiderginn. Am Fall vun IP iwwer ADSL geschéckt mat PPPoA wier d'Figur vun 1478 d'Gesamtlängt vum IP Paket inklusiv IP Header. Also an dësem Beispill hält Dir Iech op eng selbstimposéiert reduzéiert MTU vun 1478 am Géigesaz zum Schécken vun IP Päckchen mat enger Gesamtlängt vun 1500 spuert 53 Bytes pro Packet an der ATM Schicht zu engem Käschte vun enger 22 Byt Reduktioun vun der Längt vun IP Päck.

E maximalen MTU fir PPPoE/DSL Verbindungen ass 1492, pro RFC 2516: 6 Bytes sinn PPPoE Header, loosst genuch Plaz fir eng 1488 Byte Notzlaascht, oder 31 voll ATM Zellen.

Endlech: De Standardwäert vun MTU soll 1492 sinn ... an am Fall vu Surfen Probleemer oder MSN Konnektivitéit Probleemer soll et op d'Wäerter 1422 a 1420 erofgesat ginn.

Referenz: Wikipedia

Mat beschten Gréiss