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Fragmentación de MTU en la transmisión de red: ¿Cómo evitar la pérdida y retransmisión de datos?
En las redes informáticas modernas, la unidad máxima de transmisión (MTU) desempeña un papel vital. MTU se refiere al tamaño de la unidad de datos de protocolo más grande que se puede transmitir en una transacción de capa de red. La MTU está relacionada con el tamaño máximo de trama de las capas de enlace de datos como Ethernet, pero no es idéntica a él. Una configuración adecuada de MTU no solo puede mejorar la eficiencia de la transmisión de datos, sino que también ayuda a reducir los tiempos de retransmisión y la pérdida de datos.
La configuración adecuada de MTU puede afectar significativamente el rendimiento de la red, especialmente en escenarios de transferencia de datos de gran tamaño.
El tamaño de la MTU depende de las capacidades de la red subyacente y generalmente debe ajustarse manual o automáticamente para no exceder esas capacidades. Por ejemplo, tomando Ethernet como ejemplo, su tamaño máximo de trama es 1518 bytes, de los cuales 18 bytes son de sobrecarga, lo que da como resultado una MTU de 1500 bytes. Un estándar fijo de este tipo garantiza que la estructura siga siendo válida cuando se transmite a través de diferentes redes.
Impacto de la MTU
Elegir una MTU mayor puede mejorar la eficiencia de la transmisión de datos porque cada paquete de red transporta una mayor cantidad de datos válidos mientras que la sobrecarga del protocolo permanece fija. Sin embargo, una MTU mayor también introduce algunos problemas, como por ejemplo, posibles retrasos de transmisión más prolongados, especialmente para los paquetes posteriores. Si no se gestionan estos retrasos, pueden tener un impacto en todo el entorno de la red.
En algunos casos, la transmisión de paquetes de datos de gran tamaño puede provocar una mayor tasa de pérdida de paquetes. Si se daña un solo bit, será necesario retransmitir todo el paquete de datos, con lo que se desperdiciará un valioso ancho de banda.
Además, las transmisiones de paquetes grandes son particularmente indeseables en presencia de errores de comunicación. Si el sistema utilizado no es capaz de corregir errores de avance, la corrupción de un solo byte puede provocar que se descarte todo el paquete, lo que es especialmente común en entornos de red con altas tasas de pérdida de paquetes.
Relación entre el Protocolo de Internet y la MTUEl Protocolo de Internet (IP) fue diseñado para funcionar en una variedad de tecnologías de red diferentes, que pueden admitir paquetes de datos de diferentes tamaños. Si bien un host conoce su propia MTU y la MTU de sus pares potenciales, no sabe inmediatamente cuál es la MTU mínima a lo largo del enlace con otros pares. Esto crea problemas potenciales, especialmente cuando los protocolos de nivel superior crean paquetes más grandes de lo que el enlace local puede soportar.
El protocolo IP permite fragmentar los paquetes, dividiendo un datagrama en varias partes más pequeñas que se ajustan a los límites de una MTU específica.
Este proceso de fragmentación ocurre a nivel de Internet y los paquetes fragmentados se marcan para que la capa IP del host de destino sepa que debe volver a ensamblarlos en el datagrama original. Sin embargo, si la red pierde algún fragmento, se considera perdido todo el paquete. En este caso, cuando la cantidad de paquetes o sus contenidos que necesitan ser fragmentados son demasiado grandes, se causará una sobrecarga irrazonable o innecesaria.
Descubrimiento y configuración de MTU
La tecnología de descubrimiento de MTU se utiliza para descubrir la MTU más pequeña de cualquier ruta de transmisión de Internet. Al enviar un paquete con la opción No fragmentar a un dispositivo en la ruta, si la MTU del dispositivo es menor que el paquete, el paquete se descartará y se devolverá un mensaje de explicación ICMP. Este proceso se repite hasta que se encuentra una MTU suficientemente pequeña.
Sin embargo, a medida que más y más redes bloquean el tráfico ICMP, la funcionalidad de las técnicas de descubrimiento de MTU se ha limitado, lo que puede generar obstáculos inesperados en el procesamiento de la transmisión de datos de la red.
Una forma de abordar este problema es ajustar el tamaño máximo de segmento (MSS) en la conexión TCP para maximizar la eficiencia de la transferencia de datos. Esto será muy importante para mejorar la fluidez de la transmisión de datos en un entorno de red irregular.
ConclusiónCon la continua evolución de la tecnología de red, la configuración y gestión de MTU se ha vuelto cada vez más compleja. ¿Cómo configurar y optimizar eficazmente la MTU para mejorar la estabilidad y la eficiencia de la transmisión de datos se ha convertido en una pregunta que vale la pena reflexionar?
