Maksimalus perdavimo blokas (MTU)

Maksimalus perdavimo blokas (MTU)

Kompiuterių tinkluose terminas „Maximum Transmission Unit“ (MTU) reiškia didžiausio PDU, kurį tam tikras ryšio protokolo sluoksnis gali perduoti, dydį (baitais). MTU parametrai paprastai rodomi kartu su ryšio sąsaja (NIC, nuoseklusis prievadas ir kt.). MTU gali būti nustatytas standartais (kaip tai daroma naudojant „Ethernet“) arba nuspręsta prisijungimo metu (kaip paprastai būna naudojant nuoseklius ryšius). Didesnis MTU suteikia didesnį efektyvumą, nes kiekvienas paketas perduoda daugiau vartotojo duomenų, o protokolo pridėtinės išlaidos, pvz., Antraštės ar pagrindiniai paketo vėlavimai, išlieka fiksuotos, o didesnis efektyvumas reiškia nedidelį masinio protokolo pralaidumo pagerėjimą. Tačiau dideli paketai tam tikrą laiką gali užimti lėtą nuorodą, todėl paketų sekimas vėluoja ir padidėja atsilikimas bei minimalus vėlavimas. Pvz., 1500 baitų paketas, didžiausias leidžiamas eterneto tinklo sluoksnyje (taigi ir didžiojoje interneto dalyje), maždaug vieną sekundę susies 14.4 tūkst. Modemą.

MTU kelio atradimas
Interneto protokolas apibrėžia interneto perdavimo kelio „kelio MTU“ kaip mažiausią MTU iš bet kurio „kelio“ tarp šaltinio ir paskirties IP apynių. Kitaip tariant, kelias MTU yra didžiausias paketo dydis, kuris kerta šį kelią, nepatirdamas fragmentacijos.

RFC 1191 aprašomas „Kelio MTU atradimas“ - tai būdas nustatyti MTU kelią tarp dviejų IP kompiuterių. Tai veikia nustatant parinktį DF (neskaidyti) siunčiamų paketų IP antraštėse. Bet kuris kelyje esantis įrenginys, kurio MTU yra mažesnis už paketą, numes tokius paketus ir atsiųs ICMP pranešimą „Destination Unreachable (Datagram Too Big)“, kuriame yra jo MTU, leisdamas šaltinio prieglobai tinkamai sumažinti numatytą MTU kelią. Procesas kartojamas tol, kol MTU yra pakankamai mažas, kad galėtų suskaidyti visą kelią.

Deja, didėjant tinklų skaičiui sumažėja ICMP srautas (pvz., Siekiant užkirsti kelią paslaugų atsisakymo išpuoliams), o tai neleidžia veikti MTU atradimui. Toks blokavimas dažnai aptinkamas tais atvejais, kai ryšys veikia mažos apimties duomenims, bet užstringa, kai tik kompiuteris vienu metu siunčia didelį duomenų bloką. Pavyzdžiui, naudojant IRC prisijungęs klientas gali matyti ping pranešimą, bet po to negauna atsakymo. Taip yra todėl, kad didelis sveikinimo pranešimų rinkinys siunčiamas didesniu paketu nei tikras MTU. Be to, IP tinkle kelias nuo šaltinio adreso iki paskirties adreso dažnai keičiamas dinamiškai, reaguojant į įvairius įvykius (apkrovos balansavimą, perkrovą, išėjimus ir kt.)-dėl to kelias MTU gali pasikeisti (kartais persiuntimo metu, o tai gali sukelti papildomų paketų, kol šeimininkas neranda naujo saugaus MTU.

Dauguma eterneto LAN naudoja 1500 baitų MTU (šiuolaikiniai LAN tinklai gali naudoti „Jumbo“ kadrus, leidžiantys iki 9000 baitų MTU), tačiau pasienio protokolai, tokie kaip PPPoE, tai sumažins. Dėl to pradeda veikti MTU atradimas, o kai kurios svetainės, esančios už blogai sukonfigūruotų užkardų, tampa nepasiekiamos. Galima tai apeiti, priklausomai nuo to, kurią tinklo dalį jis valdo; Pavyzdžiui, galima pakeisti MSS (maksimalų segmento dydį) pradiniame pakete, kuris nustato ugniasienės TCP ryšį.

Ši problema dažniau iškilo nuo tada, kai buvo įdiegta „Windows Vista“, kuri pristato „naujos kartos TCP/IP kaminą“. Taip įgyvendinamas „Automatinis priėmimo lango derinimas, kuris nuolat nustato optimalų priėmimo lango dydį, išmatuodamas pralaidumo uždelsimo produktą ir programos gavimo greitį, bei pakoreguoja maksimalų priėmimo lango dydį, atsižvelgdamas į besikeičiančias tinklo sąlygas“ [2]. Buvo pastebėta, kad tai nepavyksta kartu su senesniais maršrutizatoriais ir ugniasienėmis, kurios, atrodo, veikia su kitomis operacinėmis sistemomis. Tai dažniausiai matoma ADSL maršrutizatoriuose ir dažnai gali būti ištaisyta atnaujinus programinę įrangą.

Bankomatų pagrindai, MTU derinimo pavyzdys
Kartais efektyvumo požiūriu pageidautina dirbtinai paskelbti sumažintą MTU programinėje įrangoje, mažesnę už tikrąjį didžiausią galimą palaikomą ilgį. Vienas iš pavyzdžių yra atvejis, kai IP srautas perduodamas per ATM (asinchroninio perdavimo režimo) tinklą. Kai kurie paslaugų teikėjai, ypač tie, kurie turi telefonijos foną, savo vidiniame magistraliniame tinkle naudoja bankomatus.

Naudojant bankomatą optimalus efektyvumas pasiekiamas, kai paketo ilgis yra 48 baitų kartotinis. Taip yra todėl, kad bankomatai siunčiami kaip fiksuoto ilgio paketų srautas (žinomi kaip „langeliai“), kurių kiekvienas gali turėti 48 baitų naudotojo duomenų naudingąją apkrovą ir 5 baitus pridėtinių išlaidų, kurių bendra kaina yra 53 baitai vienoje ląstelėje. Taigi bendras perduotų duomenų ilgio ilgis yra 53 * n ląstelių baitų, kur n ląstelės = reikalingų langelių skaičius = INT ((naudingosios apkrovos ilgis+47)/48). Blogiausiu atveju, kai bendras ilgis = (48*n+1) baitų, reikia vieno papildomo langelio, skirto paskutiniam naudingos apkrovos baitui perduoti, o paskutinė ląstelė kainuoja papildomus 53 perduotus baitus, 47 iš kurių yra užpildyti. Dėl šios priežasties dirbtinai deklaravus sumažintą MTU programinėje įrangoje, padidinamas protokolo efektyvumas ATM sluoksnyje, nes ATM AAL5 bendras naudingos apkrovos ilgis, kai tik įmanoma, yra 48 baitų kartotinis.

Pavyzdžiui, 31 visiškai užpildytas bankomatų elementas turi 31*48 = 1488 baitų naudingąją apkrovą. Atsižvelgdami į šį 1488 skaičių ir atimdami iš jo visas pridėtines išlaidas, kurias sukėlė visi atitinkami aukštesni protokolai, galime gauti siūlomą dirbtinai sumažinto optimaliai MTU vertę. Tuo atveju, kai vartotojas paprastai siunčia 1500 baitų paketus, siunčiant nuo 1489 iki 1536 baitų, reikia papildomos fiksuotos 53 baitų persiuntimo išlaidos vienos papildomos bankomato ląstelės pavidalu.

IP pavyzdys naudojant DSL jungtis naudojant PPPoA/VC-MUX, vėl pasirinkdamas užpildyti 31 ATM langelį, kaip ir anksčiau, gauname norimą optimaliai sumažintą MTU skaičių 1478 = 31*48-10, atsižvelgiant į 10 baitų pridėtinę kainą protokolo „taškas į tašką“ 2 baitų pridėtinės vertės, o AAL5 pridėtinės vertės-8 baitai. Iš viso gaunama 31*53 = 1643 baitų kaina, perduota per bankomatą iš 1478 baitų paketo, perduoto PPPoA. Jei IP siunčiamas per ADSL naudojant PPPoA, 1478 skaičius būtų visas IP paketo ilgis, įskaitant IP antraštes. Taigi šiame pavyzdyje laikantis savarankiškai nustatyto sumažinto 1478 MTU, o ne siunčiant 1500 bendro ilgio IP paketų, ATM sluoksnyje sutaupoma 53 baitai už paketą, o tai sumažina 22 baitų IP paketų ilgį.

Maksimalus PPU/DSL jungčių MTU yra 1492, pagal RFC 2516: 6 baitai yra PPPoE antraštė, paliekant pakankamai vietos 1488 baitų naudingosios apkrovos arba 31 pilnam ATM langeliui.

Pagaliau: Standartinė MTU vertė yra 1492. o esant naršymo ar MSN ryšio problemoms, jis turėtų būti sumažintas iki 1422 ir 1420 reikšmių.

Nuoroda: '

Nuoširdžiausi linkėjimai