I computernetværk betyder udtrykket maksimal transmissionsenhed ( MTU, eng . maximum transmission unit ) den maksimale størrelse af en nyttig datablok af én pakke ( eng. payload ), som kan transmitteres af protokollen uden fragmentering. Typisk er protokolheadere ikke inkluderet i MTU'en, men på nogle systemer kan nogle protokolheadere være inkluderet. Når man taler om MTU, mener de normalt linklagsprotokollen for OSI-netværksmodellen . Dette udtryk kan dog også bruges til andre niveauer:
L1 - media mtu (fuld L2-ramme)
L2 - mtu, hw mtu, system mtu
L3 - ip mtu (IP-header tages i betragtning), mtu-routing
L4 - tcp mss Off -
system: tunnel mtu, vlan mtu, mpls mtu
| Interface | MTU-værdi (bytes) |
|---|---|
| Internet Path MTU til X.25 ( RFC 879 ) | 576 |
| Ethernet II ( RFC 1191 ) | 1500 |
| Ethernet med LLC og SNAP, PPPoE ( RFC 1042 ) | 1492 |
| WLAN 802.11 [1] | 2272[ afklare ] |
| 802.5 token ring | 4464 |
| FDDI ( RFC 1191 ) | 4478[ afklare ] |
Grænsen for den maksimale billedstørrelse er pålagt af flere årsager:
MTU-værdien bestemmes af den tilsvarende protokolstandard, men kan tilsidesættes automatisk for en specifik strøm (af PMTUD-protokollen) eller manuelt for den ønskede grænseflade. På nogle grænseflader kan standard-MTU være sat lavere end det maksimalt mulige.
MTU-værdien er som regel begrænset nedefra af den mindst tilladte rammelængde. Den mindste billedstørrelse er normalt forbundet med kollisionsdomænet (halv duplekskanal). Domænedeltagere skal lære om kollisionen inden afslutningen af rammeoverførslen. Den tager også højde for de begrænsninger, som standarden pålægger de fysiske egenskaber af stien, for eksempel længde, materialer.
Minimumsrammestørrelse efter standarder:
Fast Ethernet 100Base-T: 64 bytes
Gigabit Ethernet 1000Base-T: 512 bytes
For et netværk med høj ydeevne er årsagerne bag de oprindelige MTU-grænser forældede. I denne forbindelse blev Jumbo-rammestandarden med en øget MTU udviklet til Ethernet.
Nogle protokoller, såsom dem i ATM -protokolgruppen , fungerer på faste cellelængder. Der er ingen måde for dem at ændre MTU. I nogle tilfælde resulterer denne tilgang i bedre netværksflowstyring.
Nominel hastighed - bithastighed for dataoverførsel understøttet på transmissionsintervallet for én pakke uden skelnen mellem service- og brugerheadere. Det er klart, at jo mindre pakken er, jo hurtigere vil den blive transmitteret.
Den effektive hastighed er den gennemsnitlige hastighed af brugerdata (belastning) i en strøm. Denne parameter afhænger af forholdet mellem servicehovedlængder og belastning. I mange tilfælde er det mere effektivt at overføre en vis mængde information i store pakker på grund af lavere overhead. Det er kun muligt at sammenligne strømhastigheder korrekt for den samme mængde data, der skal overføres ad gangen.
Jo større pakkens nyttelast i forhold til dens headere, jo højere nyttelasthastighed og jo højere kanaludnyttelse. Da MTU'en er en øvre grænse for nyttelastlængden, nås den maksimale hastighed, når nyttelasterne for alle pakker i strømmen har en længde svarende til MTU'en. Til formgivning er der forskellige metoder til at beregne længden af en Ethernet-ramme ( eng. Ethernet-ramme ) (uden jumbo):
Der er flere måder at øge gennemløbet i forbindelse med pakkelængder:
Værten kender MTU-værdien for sin egen (og muligvis dens naboer ) interface, men minimums-MTU-værdien for alle netværksknuder er normalt ukendt. Et andet potentielt problem er, at højere lag-protokoller kan skabe større pakker, der ikke understøttes af andre noder på netværket.
For at overvinde disse problemer understøtter IP fragmentering , som gør det muligt at opdele et datagram i mindre stykker, som hver især er små nok til at passere uhindret gennem den node, der forårsager fragmenteringen. Pakkefragmenter er markeret, så målværtens IP kan samle fragmenterne igen til det originale datagram. Pakkefragmentering har sine ulemper:
Følgende udtryk bruges i Ethernet-netværk til at henvise til rammer, der har en ikke-standardstørrelse:
Udtrykket Path MTU betyder den mindste MTU langs stien for en pakke i et netværk.
Selvom fragmentering løser problemet med uoverensstemmelser mellem pakkestørrelser og MTU-værdier, reducerer det ydelsen af netværksenheder markant. I denne henseende blev der i 1988 foreslået en alternativ teknologi, kaldet Path MTU discovery ( RFC 1191 ). Essensen af teknologien er, at når du forbinder to værter, indstilles parameteren DF (ikke fragmenter), som forbyder pakkefragmentering. Dette får en node, hvis MTU-værdi er mindre end pakkestørrelsen, til at afvise pakken og sender en ICMP- meddelelse "fragmentering påkrævet, men dens afvisningsflag (DF) er sat". Afsenderværten reducerer pakkestørrelsen og sender den igen. Denne handling finder sted, indtil pakken er lille nok til at nå destinationsværten uden fragmentering.
Denne teknologi har dog også potentielle problemer. Nogle routere er konfigureret af administratorer til fuldstændigt at blokere ICMP-pakker (dette er ikke særlig smart, men kan være den nemmeste løsning på flere sikkerhedsproblemer). Som et resultat, hvis pakkestørrelsen ikke matcher MTU-værdien i en bestemt sektion, kasseres pakken, og afsenderværten kan ikke få information om MTU-værdien og sender ikke pakken igen. Derfor er forbindelsen mellem værterne ikke etableret. Problemet er blevet kaldt MTU Discovery Black Hole ( RFC 2923 ), og protokollen er blevet ændret til at opdage sådanne routere. Et af de almindelige netværksproblemer, der blokerer ICMP-pakker, er at arbejde på IRC , når brugeren har bestået autorisation, men ikke kan modtage den såkaldte MOTD (dagens besked), som et resultat af, at brugen af netværket ikke er mulig .
Problemet er en potentiel fare for enhver PPPoE- forbindelse, der bruger en MTU mindre end den typiske (1500 bytes).
Der er flere løsninger på dette problem. Det enkleste er selvfølgelig at deaktivere ICMP-pakkefiltrering. En sådan operation ligger dog ofte uden for brugerens kompetence. Derfor løses problemet ved manuelt at indstille størrelsen af den transmitterede pakke på brugerens gateway. For at gøre dette skal du ændre MSS -værdien (maksimal segmentstørrelse, det vil sige en værdi mindre end MTU med 40 bytes i tilfælde af IPv4 -protokollen ). Når en forbindelse er etableret, udveksler værterne information om den maksimale segmentstørrelse, som hver af dem kan acceptere. Ved at ændre værdien af MSS tvinges begge værter derfor til at udveksle pakker, som brugerens gateway helt sikkert kan acceptere uden fragmentering.
Derudover er der metoder til at deaktivere DF-bitten for at aktivere fragmentering. MSS-korrektionsmetoden foretrækkes dog.
I Cisco-routere understøtter tunnelimplementeringen af PMTUD kun TCP-pakker [3] .