Đơn vị truyền tối đa (mtu)
Trong mạng máy tính, thuật ngữ đơn vị truyền tối đa (mtu) đề cập đến kích thước, tính bằng byte, của pdu lớn nhất mà một lớp giao thức truyền thông nhất định có thể truyền. Thông số mtu thường xuất hiện cùng với giao diện truyền thông (card mạng, cổng nối tiếp, v.v.). mtu có thể được cố định theo tiêu chuẩn (như trong trường hợp Ethernet) hoặc được xác định tại thời điểm kết nối (như trong trường hợp liên kết điểm-điểm). Mtu cao hơn dẫn đến hiệu quả cao hơn vì mỗi gói mang nhiều dữ liệu người dùng hơn, trong khi chi phí hoạt động của giao thức (chẳng hạn như tiêu đề hoặc độ trễ cơ bản trên mỗi gói) vẫn cố định và hiệu quả hơn đồng. Điều này có nghĩa là một sự cải thiện nhỏ về thông lượng giao thức hàng loạt. Tuy nhiên, các gói lớn có thể chiếm một liên kết chậm trong một khoảng thời gian, dẫn đến độ trễ lớn hơn trong việc theo dõi các gói với độ trễ tăng và tối thiểu. Ví dụ: gói 1500 byte, là Ethernet lớn nhất sẽ cho phép ở lớp mạng (và hầu hết internet), sẽ buộc modem 14,4k tồn tại trong khoảng một giây.
Khám phá đường dẫn mtuCác giao thức Internet xác định “đường dẫn mtu” của kết nối internet là mtu nhỏ nhất của bất kỳ ip hop nào trong “đường dẫn” giữa nguồn và đích. Nói cách khác, đường dẫn mtu là kích thước gói lớn nhất có thể đi qua đường dẫn này mà không bị phân mảnh.
rfc 1191 mô tả “phát hiện mtu đường dẫn”, một kỹ thuật xác định đường dẫn mtu giữa hai máy chủ ip. Nó hoạt động bằng cách đặt tùy chọn df (không phân mảnh) trong tiêu đề ip của các gói gửi đi. Bất kỳ thiết bị nào trên đường dẫn có mtu nhỏ hơn gói sẽ loại bỏ các gói đó và gửi lại thông báo icmp “Không thể truy cập đích (datagram too large)” có chứa mtu của nó, cho phép máy chủ nguồn giảm mtu xuống đường dẫn sai đã xác định. xử lý cho đến khi mtu đủ nhỏ để đi qua toàn bộ đường dẫn mà không bị phân mảnh.
Thật không may, ngày càng có nhiều mạng giảm lưu lượng icmp (ví dụ: để ngăn chặn các cuộc tấn công từ chối dịch vụ), điều này khiến tính năng phát hiện mtu đường dẫn không hoạt động. Việc chặn này thường được tìm thấy khi kết nối xử lý một lượng nhỏ dữ liệu nhưng máy chủ bị treo khi gửi một lượng lớn dữ liệu cùng một lúc. Ví dụ: khi sử dụng irc, một máy khách được kết nối có thể thấy tối đa một thông báo ping nhưng không có phản hồi sau đó. Điều này là do một số lượng lớn thư chào mừng được gửi trong các gói lớn hơn mtu thực tế. Ngoài ra, trong các mạng IP, đường dẫn từ nguồn đến đích thường được tự động sửa đổi để đáp ứng với các sự kiện khác nhau (cân bằng tải, tắc nghẽn, đi ra, v.v.) – điều này có thể khiến đường dẫn mtu thay đổi trong quá trình truyền (đôi khi sẽ lặp lại), điều này có thể bỏ thêm các gói trước khi máy chủ tìm thấy mtu an toàn mới.
Hầu hết các lan ethernet sử dụng mtu 1500 byte (lan hiện đại có thể sử dụng các khung jumbo, cho phép mtus lên tới 9000 byte), nhưng các giao thức biên như pppoe làm giảm điều này. Điều này làm cho việc khám phá mtu đường dẫn có thể xảy ra với hậu quả có thể xảy ra là không thể truy cập một số trang web nhất định sau tường lửa được cấu hình kém. Tùy thuộc vào phần nào của mạng được kiểm soát, điều này có thể được khắc phục; ví dụ: mss (kích thước phân đoạn tối đa) trong gói ban đầu thiết lập kết nối tcp tại tường lửa có thể được thay đổi.
Kể từ khi giới thiệu “ngăn xếp tcp/ip thế hệ tiếp theo” trong windows vista, vấn đề này đã xuất hiện thường xuyên hơn. Điều này thực hiện “điều chỉnh tự động cửa sổ nhận bằng cách đo sản phẩm độ trễ băng thông và tốc độ truy xuất ứng dụng để liên tục xác định kích thước cửa sổ nhận tối ưu và điều chỉnh kích thước cửa sổ nhận tối ưu dựa trên các điều kiện mạng thay đổi.” [2] Hóa ra, Điều này không thành công với các bộ định tuyến và tường lửa cũ hơn dường như hoạt động trên các hệ điều hành khác. Nó phổ biến nhất trong các bộ định tuyến adsl và thường có thể được sửa bằng bản cập nhật chương trình cơ sở.
atm backbone, một ví dụ về điều chỉnh mtuĐôi khi, từ quan điểm hiệu quả, người ta tuyên bố một cách giả tạo rằng một mtu đã giảm xuống dưới độ dài tối đa thực sự của nó trong phần mềm. multi có thể được hỗ trợ để làm điều đúng đắn. Một ví dụ về điều này là trường hợp lưu lượng ip được truyền qua mạng atm (chế độ truyền không đồng bộ). Một số nhà cung cấp, đặc biệt là những nhà cung cấp có nền tảng điện thoại, sử dụng atm trên xương sống nội bộ của họ.
Sử dụng atm với hiệu quả tốt nhất khi độ dài gói tin là bội số của 48 byte. Điều này là do atm được gửi dưới dạng luồng các gói có độ dài cố định (được gọi là “đơn vị”), mỗi gói có thể mang 48 byte tải trọng dữ liệu người dùng và 5 byte chi phí hoạt động với tổng chi phí là 53 byte cho mỗi đơn vị. Vì vậy, tổng chiều dài của độ dài dữ liệu được truyền là 53 * ncells byte, trong đó ncells = số ô yêu cầu = int ((payload_length + 47)/48). Vì vậy, trong trường hợp xấu nhất, tổng chiều dài = (48 * n + 1) byte, cần một đơn vị để truyền byte cuối cùng của tải trọng, đơn vị cuối cùng cần 53 byte để truyền trong đó 47 byte là phần đệm . Vì lý do này, việc khai báo giả tạo MTU đã giảm trong phần mềm sẽ tối đa hóa hiệu quả giao thức ở lớp atm bằng cách làm cho tổng độ dài tải trọng atm aal5 là bội số của 48 byte càng nhiều càng tốt.
Ví dụ: 31 ô atm được điền đầy sẽ mang 31 * 48 = 1488 byte tải trọng. Lấy con số 1488 này và trừ đi mọi chi phí do tất cả các giao thức cao hơn có liên quan đóng góp, chúng ta có thể đạt được giá trị đề xuất thấp giả tạo cho mtu tốt nhất. Trong trường hợp người dùng thường gửi các gói 1500 byte, thì việc gửi 1489 đến 1536 byte yêu cầu trả một khoản phí cố định bổ sung cho 53 byte được truyền, dưới dạng các tế bào atm bổ sung.
Ví dụ kết nối ip qua dsl sử dụng pppoa/vc-mux, lại chọn điền vào các ô 31 atm như trước, ta được số mtu giảm tối ưu cần thiết là 1478 = 31*48-10 để xét Đối với tiêu đề 10 byte được bao gồm trong P2P, tổng chi phí là 2 byte và tiêu đề aal5 là 8 byte. Điều này mang lại tổng chi phí là 31 * 53 = 1643 byte từ gói 1478 byte được chuyển đến pppoa qua atm. Nếu ip được gửi qua adsl bằng pppoa, số 1478 sẽ là tổng độ dài của gói ip bao gồm cả tiêu đề ip. Vì vậy, trong ví dụ này, việc giữ mtu ở mức 1478 thay vì gửi các gói ip có tổng chiều dài là 1500 sẽ tiết kiệm được 53 byte cho mỗi gói ở lớp atm với chi phí ít hơn 22 byte cho các gói ip.
Kết nối pppoe/dsl có tối đa 1492 mỗi rfc 2516: 6 byte là tiêu đề pppoe, đủ chỗ cho tải trọng 1488 byte hoặc 31 ô atm đầy đủ .
Cuối cùng: Giá trị tiêu chuẩn của mtu là 1492…. Nếu bạn gặp sự cố duyệt web hoặc sự cố kết nối msn, nó sẽ giảm xuống giá trị 1422 và 1420.
Tham khảo: Wikipedia
Xin chào