A számítógépes hálózatokban a maximális átviteli egység ( MTU, eng . maximum átviteli egység ) kifejezés egy csomag hasznos adatblokkjának maximális méretét jelenti ( angol. payload ), amelyet a protokoll töredezettség nélkül továbbíthat . A protokollfejlécek általában nem szerepelnek az MTU-ban, de egyes rendszereken előfordulhat, hogy néhány protokollfejléc szerepel. Amikor MTU-ról beszélünk, általában az OSI hálózati modell kapcsolati réteg protokollját értik . Ez a kifejezés azonban más szintekre is használható:
L1 - média mtu (teljes L2 képkocka)
L2 - mtu, hw mtu, rendszer mtu
L3 - ip mtu (az ip fejlécet figyelembe veszik), mtu routing
L4 - tcp mss Off -
rendszer: tunnel mtu, vlan mtu, mpls mtu
| Felület | MTU érték (byte) |
|---|---|
| Internet Path MTU for X.25 ( RFC 879 ) | 576 |
| Ethernet II ( RFC 1191 ) | 1500 |
| Ethernet LLC-vel és SNAP-pal, PPPoE ( RFC 1042 ) | 1492 |
| WLAN 802.11 [1] | 2272[ pontosítás ] |
| 802.5 token ring | 4464 |
| FDDI ( RFC 1191 ) | 4478[ pontosítás ] |
A maximális keretméret korlátozása több okból is fennáll:
Az MTU értéket a megfelelő protokollszabvány határozza meg, de automatikusan felülírható egy adott adatfolyamhoz (PMTUD protokoll), vagy manuálisan a kívánt interfészhez. Egyes interfészeken az alapértelmezett MTU alacsonyabb lehet, mint a lehetséges maximális.
Az MTU értéket alulról általában a minimálisan megengedett kerethossz korlátozza. A minimális keretméretet általában az ütközési tartományhoz (félduplex csatorna) társítják. A tartomány résztvevőinek a keretátvitel vége előtt meg kell tanulniuk az ütközést. Figyelembe veszi a szabvány által az út fizikai jellemzőire, például hosszra, anyagokra vonatkozó korlátozásokat is.
Minimális keretméret szabvány szerint:
Fast Ethernet 100Base-T: 64 bájt
Gigabit Ethernet 1000Base-T: 512 bájt
A nagy teljesítményű hálózatok esetében a kezdeti MTU-korlátok mögött meghúzódó okok elavultak. Ebben a tekintetben a Jumbo keretszabványt megnövelt MTU-val fejlesztették ki az Ethernet számára.
Egyes protokollok, például az ATM protokollcsoporthoz tartozók , rögzített cellahosszon működnek. Nincs módjuk megváltoztatni az MTU-t. Egyes esetekben ez a megközelítés jobb hálózati áramláskezelést eredményez.
Névleges sebesség - az adatátvitel bitsebessége egy csomag átviteli intervallumán támogatott, a szolgáltatás és a felhasználói fejlécek közötti különbségtétel nélkül. Nyilvánvaló, hogy minél kisebb a csomag, annál gyorsabban kerül továbbításra.
Az effektív arány a felhasználói adatok (terhelés) átlagos sebessége egy adatfolyamban. Ez a paraméter a szolgáltatásfejléc-hosszak és a betöltés arányától függ. Sok esetben hatékonyabb bizonyos mennyiségű információt nagy csomagokban továbbítani az alacsonyabb rezsi miatt. Lehetőség van az adatfolyam sebességének helyes összehasonlítására csak ugyanannyi adat esetén, amelyet egyszerre kell átvinni.
Minél nagyobb a csomag hasznos terhelése a fejlécekhez képest, annál nagyobb a hasznos adatátviteli sebesség és a csatornakihasználás. Mivel az MTU a hasznos adat hosszának felső korlátja, a maximális sebességet akkor éri el, ha az adatfolyamban lévő összes csomag hasznos terhelése egyenlő az MTU-val. Az alakításhoz különböző módszerek léteznek egy Ethernet-keret ( magyarul Ethernet-keret ) hosszának kiszámítására (jumbo nélkül):
Számos módja van az átviteli sebesség növelésének a csomaghosszak összefüggésében:
A gazdagép ismeri a saját (és esetleg szomszédai ) interfészének MTU értékét, de az összes hálózati csomópont minimális MTU értéke általában ismeretlen. Egy másik lehetséges probléma, hogy a magasabb rétegű protokollok nagyobb csomagokat hozhatnak létre, amelyeket a hálózat más csomópontjai nem támogatnak.
E problémák megoldása érdekében az IP támogatja a töredezettséget , amely lehetővé teszi egy datagram kisebb darabokra bontását, amelyek mindegyike elég kicsi ahhoz, hogy akadálytalanul áthaladjon a töredezettséget okozó csomóponton. A csomagtöredékek meg vannak jelölve, hogy a célállomás IP- címe újra összeállíthassa a töredékeket az eredeti datagramba. A csomagok töredezettségének megvannak a maga hátrányai:
Az Ethernet hálózatokban a következő kifejezéseket használják a nem szabványos méretű keretekre:
A Path MTU kifejezés a legkisebb MTU-t jelenti a csomag útvonala mentén a hálózatban.
Bár a töredezettség megoldja a csomagméret-eltérés és az MTU értékek problémáját, jelentősen csökkenti a hálózati eszközök teljesítményét. Ezzel kapcsolatban 1988-ban egy alternatív technológiát javasoltak, az úgynevezett Path MTU discovery ( RFC 1191 ). A technológia lényege, hogy két gazdagép összekapcsolásakor a DF (don't fragment) paraméter be van állítva, ami tiltja a csomagdarabolást. Ez azt eredményezi, hogy egy csomópont, amelynek MTU értéke kisebb, mint a csomag mérete, elutasítja a csomagot, és egy ICMP üzenetet küld: "töredezettség szükséges, de a deny flag (DF) be van állítva". A küldő gazdagép csökkenti a csomag méretét, és újra elküldi. Ez a művelet addig történik, amíg a csomag elég kicsi ahhoz, hogy töredezettség nélkül elérje a célállomást.
Ennek a technológiának azonban lehetséges problémái is vannak. Egyes útválasztókat a rendszergazdák úgy konfigurálják, hogy teljesen blokkolják az ICMP-csomagokat (ez nem túl okos, de számos biztonsági probléma legegyszerűbb megoldása lehet). Ennek eredményeként, ha a csomag mérete nem egyezik az MTU értékével egy bizonyos szakaszban, a csomag eldobásra kerül, és a küldő gazdagép nem tud információt szerezni az MTU értékről, és nem küldi el újra a csomagot. Ezért nem jön létre a kapcsolat a gazdagépek között. A problémát MTU Discovery Black Hole-nak ( RFC 2923 ) nevezték el, és a protokollt módosították az ilyen útválasztók észlelésére. Az egyik gyakori hálózati probléma, amely blokkolja az ICMP-csomagokat, az IRC -n történő munkavégzés , amikor a felhasználó sikeresen átadja a jogosultságot, de nem tudja megkapni az úgynevezett MOTD-t (a nap üzenetét), ami miatt a hálózat használata nem lehetséges. .
A probléma potenciális veszélyt jelent minden olyan PPPoE - kapcsolat számára, amely a szokásosnál (1500 bájt) kevesebb MTU-t használ.
Számos megoldás létezik erre a problémára. A legegyszerűbb természetesen az ICMP csomagszűrés letiltása. Egy ilyen művelet azonban gyakran meghaladja a felhasználó kompetenciáját. Ezért a problémát úgy oldják meg, hogy manuálisan beállítják a továbbított csomag méretét a felhasználói átjárón. Ehhez módosítsa az MSS értéket (maximális szegmensméret, azaz IPv4 protokoll esetén az MTU-nál 40 bájttal kisebb érték ). A kapcsolat létrejöttekor a gazdagépek információt cserélnek az általuk elfogadott maximális szegmensméretről. Ezért az MSS értékének megváltoztatásával mindkét gazdagép olyan csomagokat cserél, amelyeket a felhasználó átjárója minden bizonnyal töredezettség nélkül képes elfogadni.
Ezenkívül vannak módszerek a DF bit letiltására a töredezettség engedélyezéséhez. Előnyben részesítjük azonban az MSS korrekciós módszert.
A Cisco útválasztókban a PMTUD alagút megvalósítása csak a TCP-csomagokat támogatja [3] .