今日のネットワーク環境では、MTU(最大伝送単位)は重要な概念です。これは、1 つのネットワーク層トランザクションで送信できる最大のプロトコル データ ユニット (PDU) のサイズを表します。 MTU はデータリンク層の最大フレーム サイズに関連していますが、両者は同じではありません。一般的に、MTU が大きいほどオーバーヘッドが少なくなり、MTU 値が小さいほどネットワーク遅延が短縮されます。
MTU 設定を調整すると、ネットワーク パフォーマンスが大幅に向上し、パケット損失が減り、ユーザー エクスペリエンスが向上します。
しかし、なぜネットワーク デバイスの MTU 設定を調整する必要があるのでしょうか?これは、MTU が基盤となるネットワーク機能に依存し、多くの場合、それらの機能を超えないように手動または自動で調整する必要があるためです。特に異なる通信プロトコル間では、MTU サイズに異なる値が表示される場合があります。
MTU が大きすぎると、各ネットワーク パケットがより多くのユーザー データを伝送でき、プロトコルのオーバーヘッドは固定されたままになりますが、これによりレイテンシも高くなります。たとえば、1500 バイトのパケットを 14.4k モデムで送信するには約 1 秒かかる可能性があり、この遅延は後続のパケットの送信に影響します。場合によっては、大きなパケットの再送信時間が長くなることがあります。つまり、信号が乱れた場合はパケット全体を再送信する必要があり、コストがかかります。
パケットが大きい場合、再送時間に悪影響が出る可能性がありますが、エンドツーエンドの TCP パフォーマンスには、依然としてプラスの効果がある可能性があります。
IPv4 と IPv6 はどちらも異なる有線テクノロジーを処理するように設計されていますが、その過程で、ルーターとスイッチの MTU 管理が特に重要になります。ネットワーク内のリンクが現在の MTU をサポートできない場合は、送信に断片化が必要になることがあります。これにより、ネットワーク処理の負荷がさらに増加し、全体的な効率が低下します。
イーサネットなどのさまざまなデータ リンク層標準では、通常、最大フレーム サイズと MTU が設定されます。たとえば、通常のイーサネットの MTU は 1500 バイトに設定されていますが、ジャンボ フレームをサポートするネットワークを使用する場合、MTU を 9000 バイトに調整できます。このため、特定の状況、特にトラフィック量の多いネットワーク環境では、MTU の正しい設定を知っておくことが必要になります。
適切な MTU を設定することで、効率が向上するだけでなく、ネットワークの遅延が短縮され、ユーザー エクスペリエンスが向上します。
適切な MTU 設定を実装する場合、Path MTU Discovery などのネットワーク トラブルシューティング ツールを使用して、ネットワーク パス上の最小の MTU を効果的に識別できます。これらのテクノロジーは、断片化を許可しない IP データグラムを送信することで各リンクの MTU を確認し、送信されるデータ パケットのサイズを動的に調整します。ただし、ICMP トラフィックをドロップするネットワークが増えると、パス MTU 検出の効果が低下し、一部の Web サイトにアクセスできなくなる可能性があります。
MTU 設定を調整するときは、さまざまな標準やテクノロジを考慮するだけでなく、トランザクション量やそれぞれのアプリケーションも考慮する必要があります。ネットワークとの通信時に頻繁にパケット損失が発生する場合は、MTU 値を確認して調整する必要がある可能性があります。ファイアウォールで TCP 接続を設定するときに、最大セグメント サイズ (MSS) を変更すると、MTU の不一致に関する問題を解決し、より大きなデータ ブロックをスムーズに送信できるようになります。
要約すると、MTU を調整することは、ネットワークのパフォーマンスと安定性を向上させるための重要なステップであることは間違いありません。適切な設定により、データ転送の効率を最大化し、遅延を最小限に抑え、エンドユーザーに優れたネットワーク エクスペリエンスを提供できます。では、ネットワークをよりスムーズに動作させるために、ネットワーク デバイスの MTU 設定をどのように確認して調整すればよいのでしょうか?