Language
Country/Area
No result found
Фрагментация MTU при передаче по сети: как избежать потери и повторной передачи данных?
В современных компьютерных сетях максимальный размер передаваемой единицы (MTU) играет жизненно важную роль. MTU относится к размеру наибольшего блока данных протокола, который может быть передан в транзакции сетевого уровня. MTU связан с максимальным размером кадра уровня канала передачи данных, такого как Ethernet, но не идентичен ему. Правильные настройки MTU могут не только повысить эффективность передачи данных, но и помочь уменьшить количество повторных передач и потерь данных.
Правильная настройка MTU может существенно повлиять на производительность сети, особенно в сценариях передачи больших объемов данных.
Размер MTU зависит от возможностей базовой сети и обычно требует ручной или автоматической настройки, чтобы не превышать эти возможности. Например, если взять Ethernet, максимальный размер кадра составляет 1518 байт, из которых 18 байт являются служебными, что дает MTU 1500 байт. Такие фиксированные стандарты позволяют сохранять легальность структуры при передаче по разным сетям.
Влияние MTU
Выбор большего MTU повышает эффективность передачи данных, поскольку каждый сетевой пакет переносит больший объем эффективных данных, а издержки протокола остаются фиксированными. Однако больший размер MTU также создает некоторые проблемы, такие как потенциально более длительные задержки передачи, особенно для последующих пакетов. Такие задержки, если ими не управлять, могут повлиять на всю сетевую среду.
В некоторых случаях передача больших пакетов данных может привести к более высокой скорости потери пакетов. Если один байт поврежден, весь пакет данных будет передан повторно, что приведет к потере ценной полосы пропускания.
Кроме того, передача больших пакетов особенно нежелательна при наличии ошибок связи. Если используемая система не может выполнить прямое исправление ошибок, повреждение одного байта может привести к отбрасыванию всего пакета, что особенно часто встречается в сетевых средах с высокими показателями потери пакетов.
Взаимосвязь между интернет-протоколами и MTU
Протокол Интернета (IP) был разработан для работы с рядом различных сетевых технологий, которые могут поддерживать пакеты разного размера. Хотя хост знает свой собственный MTU и MTU потенциальных одноранговых узлов, он не сразу знает, каков минимальный MTU в каналах с другими одноранговыми узлами. Это создает потенциальные проблемы, особенно когда протоколы более высокого уровня создают пакеты большего размера, чем может поддерживать локальный канал.
Протокол IP позволяет фрагментировать пакеты, разделяя дейтаграмму на несколько более мелких частей, чтобы соответствовать ограничениям определенного MTU.
Этот процесс фрагментации происходит на уровне Интернета, и фрагментированные пакеты помечаются так, чтобы уровень IP узла назначения знал, что их нужно собрать обратно в исходную дейтаграмму. Однако если сеть теряет какой-либо сегмент, весь пакет считается потерянным. В этом случае возникнут необоснованные или ненужные накладные расходы, если количество пакетов или их содержимого, которое необходимо фрагментировать, окажется слишком большим.
Обнаружение и настройка MTU
Технология обнаружения MTU используется для определения минимального MTU любого пути передачи данных в Интернете. При отправке пакета с опцией без фрагментации на устройство на пути, если MTU устройства меньше, чем у пакета, пакет будет отброшен и будет возвращено сообщение с описанием ICMP. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет найден достаточно маленький MTU.
Но поскольку все больше и больше сетей блокируют ICMP-трафик, возможности технологии обнаружения MTU ограничены, что может привести к неожиданным препятствиям в способе обработки сети передачи данных.
Один из способов решения этой проблемы — настроить максимальный размер сегмента (MSS) в TCP-соединении, чтобы максимизировать эффективность передачи данных. Это будет очень важно для повышения плавности передачи данных в нестандартных сетевых средах.
Заключение
По мере развития сетевых технологий настройка и управление MTU становятся все более сложными. Как эффективно настроить и оптимизировать MTU для повышения стабильности и эффективности передачи данных стало вопросом, заслуживающим размышления?
