Unit Penghantaran Maksimum (MTU)

Unit Penghantaran Maksimum (MTU)

Dalam rangkaian komputer, istilah Unit Penghantaran Maksimum (MTU) merujuk kepada ukuran (dalam bait) PDU terbesar yang boleh dilalui lapisan protokol komunikasi yang seterusnya. Parameter MTU biasanya muncul dalam hubungan dengan antara muka komunikasi (NIC, port bersiri, dll.). MTU boleh diperbaiki berdasarkan piawaian (seperti halnya Ethernet) atau diputuskan pada waktu penyambungan (seperti biasanya dengan pautan bersiri dari titik ke titik). MTU yang lebih tinggi membawa kecekapan yang lebih tinggi kerana setiap paket membawa lebih banyak data pengguna sementara overhead protokol, seperti header atau kelewatan per-paket yang mendasari tetap tetap, dan kecekapan yang lebih tinggi bermaksud sedikit peningkatan dalam throughput protokol pukal. Walau bagaimanapun, paket besar dapat menempuh pautan lambat untuk beberapa waktu, menyebabkan kelewatan yang lebih besar untuk mengikuti paket dan peningkatan ketinggian dan latensi minimum. Contohnya, paket 1500 bait, yang terbesar dibenarkan oleh Ethernet pada lapisan rangkaian (dan oleh itu sebahagian besar Internet), akan mengikat modem 14.4k selama kira-kira satu saat.

Jalan penemuan MTU
Protokol Internet mendefinisikan "jalur MTU" jalur penghantaran Internet sebagai MTU terkecil dari mana-mana hop IP dari "jalan" antara sumber dan tujuan. Dengan kata lain, jalur MTU adalah ukuran paket terbesar yang melintasi jalan ini tanpa mengalami fragmentasi.

RFC 1191 menerangkan "Penemuan MTU Path", teknik untuk menentukan MTU jalan antara dua host IP. Ia berfungsi dengan menetapkan pilihan DF (Don't Fragment) di header IP paket keluar. Mana-mana peranti di sepanjang jalan yang MTUnya lebih kecil daripada paket akan menjatuhkan paket tersebut dan mengirim kembali mesej ICMP "Destination Unreachable (Datagram Terlalu Besar)" yang mengandungi MTUnya, yang memungkinkan host sumber untuk mengurangkan MTU jalan yang diandaikan dengan tepat. Proses berulang sehingga MTU cukup kecil untuk melintasi keseluruhan jalan tanpa pemecahan.

Sayangnya, jumlah rangkaian yang semakin meningkat menurunkan trafik ICMP (misalnya untuk mencegah serangan penolakan perkhidmatan), yang menghalang penemuan MTU jalan daripada berfungsi. Orang sering mengesan penyekat seperti itu dalam kes di mana sambungan berfungsi untuk data dengan volume rendah tetapi terhenti sebaik sahaja host menghantar sekumpulan besar data pada satu masa. Contohnya, dengan IRC, pelanggan penyambung mungkin melihat mesej ping, tetapi tidak mendapat respons selepas itu. Ini kerana sekumpulan besar pesanan selamat datang dihantar dalam paket yang lebih besar daripada MTU sebenar. Juga, dalam rangkaian IP, jalan dari alamat sumber ke alamat tujuan sering diubah secara dinamis, sebagai tindak balas kepada pelbagai peristiwa (penyeimbangan beban, kesesakan, output, dll.) - ini dapat mengakibatkan jalan MTU berubah (kadang-kadang diulang) semasa penghantaran, yang mungkin memperkenalkan penurunan paket sebelum tuan rumah menemui MTU selamat baru.

Sebilangan besar LAN Ethernet menggunakan MTU 1500 bait (LAN moden boleh menggunakan bingkai Jumbo, memungkinkan untuk MTU hingga 9000 bait), namun protokol sempadan seperti PPPoE akan mengurangkan ini. Ini menyebabkan penemuan MTU jalan berlaku dengan kemungkinan hasil menjadikan beberapa laman web di belakang firewall yang dikonfigurasi dengan buruk tidak dapat dicapai. Seseorang boleh menyelesaikannya, bergantung pada bahagian rangkaian yang dikendalikan oleh seseorang; sebagai contoh seseorang boleh mengubah MSS (ukuran segmen maksimum) dalam paket awal yang mengatur sambungan TCP di firewall seseorang.

Masalah ini muncul lebih kerap sejak pengenalan Windows Vista yang memperkenalkan 'Next Generation TCP / IP Stack'. Ini mengimplementasikan "Receive Window Auto-Tuning yang terus menerus menentukan ukuran tetingkap penerimaan yang optimum dengan mengukur produk penangguhan lebar jalur dan kadar pengambilan aplikasi, dan menyesuaikan ukuran tetingkap penerimaan maksimum berdasarkan perubahan keadaan jaringan." [2] Ini telah terbukti gagal bersama dengan router dan firewall yang lebih tua yang nampaknya berfungsi dengan sistem operasi lain. Ia paling sering dilihat pada penghala ADSL dan sering dapat diperbaiki dengan kemas kini firmware.

Tulang belakang ATM, contoh penalaan MTU
Kadang-kadang lebih baik dari sudut kecekapan untuk menyatakan secara tidak sengaja MTU yang dikurangkan dalam perisian di bawah panjang maksimum maksimum yang disokong. Salah satu contohnya ialah kes di mana trafik IP dibawa melalui rangkaian ATM (Mod Asynchronous Transfer). Beberapa penyedia, terutamanya yang mempunyai latar belakang telefon, menggunakan ATM di rangkaian tulang belakang dalaman mereka.

Menggunakan ATM pada kecekapan optimum dicapai apabila panjang paket adalah gandaan 48 bait. Ini kerana ATM dihantar sebagai aliran paket panjang tetap (dikenali sebagai 'sel'), yang masing-masing dapat membawa muatan 48 byte data pengguna dengan 5 byte overhead dengan jumlah kos 53 bait per sel. Jadi jumlah panjang panjang data yang dihantar adalah 53 * ncells byte, di mana ncells = bilangan sel yang diperlukan = INT ((payload_length + 47) / 48). Oleh itu, dalam keadaan terburuk, di mana panjang keseluruhan = (48 * n + 1) bait, satu sel tambahan diperlukan untuk menghantar satu bait muatan terakhir, sel akhir berharga 53 bait tambahan 47 daripadanya adalah padding. Atas sebab ini, secara artifisial menyatakan pengurangan MTU dalam perisian memaksimumkan kecekapan protokol pada lapisan ATM dengan menjadikan jumlah panjang muatan ATM AAL5 menjadi gandaan 48 bita bila mungkin.

Sebagai contoh, 31 sel ATM yang diisi penuh membawa muatan 31 * 48 = 1488 bait. Dengan mengambil angka 1488 ini dan mengurangkan daripadanya overhead yang disumbangkan oleh semua protokol yang lebih tinggi yang relevan, kita dapat memperoleh nilai yang dicadangkan untuk pengurangan MTU secara optimum. Sekiranya pengguna biasanya menghantar 1500 bait paket, untuk mengirim antara 1489 dan 1536 bait memerlukan kos tetap tambahan sebanyak 53 bait yang dikirimkan, dalam bentuk satu sel ATM tambahan.

Sebagai contoh sambungan IP melalui DSL menggunakan PPPoA / VC-MUX, sekali lagi memilih untuk mengisi 31 sel ATM seperti sebelumnya, kami memperoleh angka MTU yang dikurangkan dengan optimum yang diinginkan iaitu 1478 = 31 * 48-10 dengan mengambil kira overhead 10 bait yang terdiri dari overhead Titik ke Titik Protokol 2 bait, dan overhead AAL5 8 bait. Ini memberikan jumlah kos 31 * 53 = 1643 bait yang dihantar melalui ATM dari paket 1478 bait yang dihantar ke PPPoA. Dalam kes IP yang dihantar melalui ADSL menggunakan PPPoA, angka 1478 adalah panjang keseluruhan paket IP termasuk header IP. Oleh itu, dalam contoh ini, pengurangan MTU 1478 yang dikenakan sendiri berbanding pengiriman paket IP dengan panjang keseluruhan 1500 menjimatkan 53 bait setiap paket pada lapisan ATM dengan kos pengurangan 22 bait panjang paket IP.

MTU maksimum untuk sambungan PPPoE / DSL adalah 1492, setiap tajuk RFC 2516: 6 bait menjadi tajuk PPPoE, memberikan ruang yang cukup untuk muatan 1488 bait, atau 31 sel ATM penuh.

Akhirnya: Nilai standard MTU ialah 1492 .... dan sekiranya berlaku masalah penyemakan imbas atau masalah sambungan MSN, ia harus diturunkan ke nilai 1422 dan 1420.

rujukan: Wikipedia

Best regards