Trong các mạng máy tính hiện đại, Đơn vị truyền tải tối đa (MTU) đóng một vai trò quan trọng. MTU đề cập đến kích thước của đơn vị dữ liệu giao thức lớn nhất có thể được truyền trong giao dịch lớp mạng. MTU có liên quan nhưng không giống với kích thước khung hình tối đa của lớp liên kết dữ liệu như Ethernet. Cài đặt MTU thích hợp không chỉ có thể cải thiện hiệu quả truyền dữ liệu mà còn giúp giảm số lần truyền lại và mất dữ liệu.
Cấu hình MTU phù hợp có thể tác động đáng kể đến hiệu suất mạng, đặc biệt là trong các tình huống truyền dữ liệu lớn.
Kích thước của MTU phụ thuộc vào khả năng của mạng cơ bản và thường yêu cầu điều chỉnh thủ công hoặc tự động để không vượt quá các khả năng đó. Ví dụ: lấy Ethernet, kích thước khung tối đa của nó là 1518 byte, trong đó 18 byte là phần trên cao, dẫn đến MTU là 1500 byte. Các tiêu chuẩn cố định như vậy cho phép duy trì tính hợp pháp của cấu trúc khi truyền qua các mạng khác nhau.
Việc chọn MTU lớn hơn sẽ cải thiện hiệu quả truyền dữ liệu vì mỗi gói mạng mang lượng dữ liệu hiệu quả lớn hơn, trong khi chi phí giao thức vẫn cố định. Tuy nhiên, MTU lớn hơn cũng gây ra một số vấn đề, chẳng hạn như độ trễ truyền có thể kéo dài hơn, đặc biệt đối với các gói tiếp theo. Sự chậm trễ như vậy, nếu không được quản lý, có thể ảnh hưởng đến toàn bộ môi trường mạng.
Trong một số trường hợp, việc truyền các gói dữ liệu lớn có thể dẫn đến tỷ lệ mất gói cao hơn. Nếu một byte đơn bị hỏng, toàn bộ gói dữ liệu sẽ được truyền lại, điều này sẽ gây lãng phí băng thông quý giá.
Ngoài ra, việc truyền gói tin lớn đặc biệt không mong muốn khi có lỗi giao tiếp. Nếu hệ thống được sử dụng không thể thực hiện sửa lỗi chuyển tiếp thì việc hỏng một byte có thể khiến toàn bộ gói bị loại bỏ, điều này đặc biệt phổ biến trong môi trường mạng có tỷ lệ mất gói cao.
Giao thức Internet (IP) được thiết kế để chạy trên một số công nghệ mạng khác nhau, có thể hỗ trợ các gói có kích thước khác nhau. Mặc dù một máy chủ nhận thức được MTU của chính nó và MTU của các nút ngang hàng tiềm năng, nhưng nó không biết ngay MTU tối thiểu dọc theo các liên kết đến các nút ngang hàng khác là bao nhiêu. Điều này tạo ra các vấn đề tiềm ẩn, đặc biệt khi các giao thức cấp cao hơn tạo ra kích thước gói lớn hơn liên kết cục bộ có thể hỗ trợ.
Giao thức IP cho phép phân mảnh gói, chia datagram thành nhiều phần nhỏ hơn để phù hợp với giới hạn của một MTU cụ thể.
Quá trình phân mảnh này xảy ra ở cấp độ Internet và các gói bị phân mảnh được đánh dấu để lớp IP của máy chủ đích biết cách tập hợp lại chúng thành datagram gốc. Tuy nhiên, nếu mạng mất bất kỳ phân đoạn nào thì toàn bộ gói tin được coi là bị mất. Trong trường hợp này, chi phí không hợp lý hoặc không cần thiết sẽ xảy ra khi số lượng gói hoặc nội dung của chúng cần được phân mảnh quá lớn.
Công nghệ khám phá MTU được sử dụng để khám phá MTU tối thiểu của bất kỳ đường truyền Internet nào. Bằng cách gửi một gói với tùy chọn không phân mảnh tới một thiết bị trong đường dẫn, nếu MTU của thiết bị nhỏ hơn gói, gói sẽ bị loại bỏ và một thông báo mô tả ICMP sẽ được trả về. Quá trình này được lặp lại cho đến khi tìm được MTU đủ nhỏ.
Tuy nhiên, do ngày càng có nhiều mạng chặn lưu lượng ICMP nên khả năng của công nghệ khám phá MTU bị hạn chế, điều này có thể dẫn đến những trở ngại không mong muốn trong cách mạng xử lý việc truyền dữ liệu.
Một cách để giải quyết vấn đề này là điều chỉnh kích thước phân đoạn tối đa (MSS) trong kết nối TCP để tối đa hóa hiệu quả truyền dữ liệu. Điều này sẽ rất quan trọng để cải thiện độ mượt mà của việc truyền dữ liệu trong môi trường mạng không chuẩn.
Khi công nghệ mạng tiếp tục phát triển, việc thiết lập và quản lý MTU ngày càng trở nên phức tạp hơn. Làm thế nào để cấu hình và tối ưu hóa MTU một cách hiệu quả nhằm nâng cao tính ổn định và hiệu quả truyền tải dữ liệu đã trở thành một câu hỏi đáng suy ngẫm?