Максимална јединица преноса (МТУ)

Максимална јединица преноса (МТУ)

У рачунарским мрежама, израз Максимална јединица преноса (МТУ) односи се на величину (у бајтовима) највећег ПДУ -а који дати слој комуникационог протокола може проћи даље. МТУ параметри се обично појављују заједно са комуникационим интерфејсом (НИЦ, серијски порт итд.). МТУ може бити фиксиран стандардима (као што је случај са Етхернетом) или се може одлучити у време повезивања (што је обично случај са серијским везама од тачке до тачке). Већи МТУ доноси већу ефикасност јер сваки пакет носи више корисничких података, док протоколарни трошкови, као што су заглавља или основна кашњења по пакету, остају фиксни, а већа ефикасност значи благо побољшање протока протока у великом броју. Међутим, велики пакети могу заузети споро везу неко време, узрокујући већа кашњења у праћењу пакета и повећавајући кашњење и минималну латенцију. На пример, пакет од 1500 бајтова, највећи који Етхернет дозвољава на мрежном слоју (а самим тим и већина Интернета), везао би модем од 14.4 к на око једну секунду.

Откривање пута МТУ
Интернет протокол дефинише „МТУ путање“ путање преноса Интернета као најмањи МТУ од било ког ИП скока „путање“ између извора и одредишта. Другим речима, путања МТУ је највећа величина пакета која прелази ову путању без претрпене фрагментације.

РФЦ 1191 описује „Откривање путног МТУ -а“, технику за одређивање МТУ пута између два ИП хоста. Ради помоћу постављања опције ДФ (Дон'т Фрагмент) у ИП заглавља одлазних пакета. Сваки уређај на путањи чији је МТУ мањи од пакета испустит ће такве пакете и послати ИЦМП поруку „Дестинатион Унреацхабле (Датаграм Тоо Биг)“ („Одредиште недостижно (превелики датаграм))“ која садржи свој МТУ, допуштајући изворном хосту да на одговарајући начин смањи претпостављени МТУ путање. Процес се понавља све док МТУ не буде довољно мали да пређе читаву путању без фрагментације.

Нажалост, све већи број мрежа смањује ИЦМП саобраћај (нпр. Ради спречавања напада ускраћивањем услуге), што спречава откривање пута МТУ. Често се такво блокирање открије у случајевима када веза ради за податке мале количине, али се прекине чим домаћин пошаље велики блок података одједном. На пример, са ИРЦ -ом повезани клијент може видети до пинг поруке, али након тога неће добити одговор. То је зато што се велики скуп порука добродошлице шаље у пакетима већим од правог МТУ -а. Такође, у ИП мрежи, путања од изворне до одредишне адресе често се динамички мења, као одговор на различите догађаје (уравнотежење оптерећења, загушење, излази итд.)-то би могло довести до промене пута МТУ (понекад понавља) током преноса, што може увести даље опадање пакета пре него што домаћин пронађе нови сигуран МТУ.

Већина Етхернет ЛАН -ова користи МТУ од 1500 бајтова (савремени ЛАН -ови могу користити Јумбо оквире, допуштајући МТУ до 9000 бајтова), међутим гранични протоколи попут ПППоЕ -а ће то смањити. Ово узрокује да откривање пута МТУ ступи на снагу са могућим резултатом због којег ће неке веб локације иза лоше конфигурисаних заштитних зидова постати недоступне. То се може заобићи, у зависности од тога који део мреже неко контролише; на пример, може се променити МСС (максимална величина сегмента) у почетном пакету који поставља ТЦП везу на нечијем заштитном зиду.

Овај проблем се чешће појављивао од увођења оперативног система Виндовс Виста који представља „ТЦП/ИП стек следеће генерације“. Овим се имплементира „Аутоматско подешавање прозора пријема које непрестано одређује оптималну величину прозора за пријем мерењем производа са кашњењем пропусног опсега и брзине преузимања апликације и прилагођава максималну величину прозора за пријем на основу променљивих услова мреже.“ [2] Видело се да ово не успева заједно са старијим рутерима и заштитним зидовима за које се чинило да раде са другим оперативним системима. Најчешће се види у АДСЛ рутерима и често се може исправити ажурирањем фирмвера.

Окоснице банкомата, пример МТУ подешавања
Понекад је пожељније са становишта ефикасности да се вештачки прогласи смањени МТУ у софтверу испод највеће могуће могуће подржане дужине. Један пример овога је случај када се ИП саобраћај преноси преко мреже АТМ (Асинхрони начин преноса). Неки провајдери, посебно они са позадином телефоније, користе банкомате на својој интерној матичној мрежи.

Коришћење АТМ -а уз оптималну ефикасност постиже се када је дужина пакета више од 48 бајтова. То је зато што се банкомат шаље као ток пакета фиксне дужине (познатих као „ћелије“), од којих сваки може да пренесе корисни терет од 48 бајтова корисничких података са 5 бајтова општих трошкова за укупну цену од 53 бајта по ћелији. Дакле, укупна дужина пренетих података је 53 * н ћелијских бајтова, при чему је н ћелија = број потребних ћелија од = ИНТ ((корисна дужина+47)/48). Дакле, у најгорем случају, где је укупна дужина = (48*н+1) бајтова, потребна је једна додатна ћелија за пренос последњег бајта корисног терета, а последња ћелија кошта додатних 53 пренесена бајта од којих је 47 пуњење. Из тог разлога, вештачко декларисање смањеног МТУ -а у софтверу максимизира ефикасност протокола на АТМ слоју чинећи да укупна дужина корисног оптерећења АТМ ААЛ5 буде више од 48 бајта кад год је то могуће.

На пример, 31 потпуно испуњена ћелија банкомата носи корисни терет од 31*48 = 1488 бајтова. Узимајући ову бројку од 1488 и одузимајући од ње све режијске трошкове који су допринели сви релевантни виши протоколи, можемо добити предложену вредност за вештачки смањени оптимално МТУ. У случају да корисник обично шаље 1500 бајтних пакета, слање између 1489 и 1536 бајтова захтева додатне фиксне трошкове од 53 пренесена бајта, у облику једне додатне АТМ ћелије.

За пример ИП преко ДСЛ веза користећи ПППоА/ВЦ-МУКС, поново бирајући попуњавање 31 АТМ ћелије као и раније, добијамо жељену оптимално смањену МТУ цифру од 1478 = 31*48-10 узимајући у обзир трошкове од 10 бајтова који се састоје од протока Поинт-то-Поинт протокола од 2 бајта и ААЛ5 оптерећења од 8 бајтова. Ово даје укупну цену од 31*53 = 1643 бајта пренетих преко АТМ -а из пакета од 1478 бајтова прослеђеног на ПППоА. У случају да се ИП шаље преко АДСЛ -а користећи ПППоА, бројка 1478 би била укупна дужина ИП пакета укључујући ИП заглавља. Дакле, у овом примеру придржавање самонаметнутог смањеног МТУ-а од 1478 за разлику од слања ИП пакета укупне дужине 1500 штеди 53 бајта по пакету на слоју АТМ по цени од 22 бајта смањења дужине ИП пакета.

Максимални МТУ за ПППоЕ/ДСЛ везе је 1492, по РФЦ 2516: 6 бајтова је ПППоЕ заглавље, остављајући довољно простора за 1488 бајтова корисног оптерећења или 31 пуну АТМ ћелију.

Коначно: Стандардна вредност МТУ -а је 1492 .... а у случају проблема са прегледањем или проблема са повезивањем на МСН треба их смањити на вредности 1422 и 1420.

Референца: Википедија

Срдачан поздрав