Jumbo frame与MTU

  最近有测试问我Jumbo和MTU分别限制的是什么把我问住了,网上查了一些资料,发现大部分是百科上copy下来的,都没有说到点子上,关键时刻还是同事靠谱,现在根据自己的理解整理一下。

    首先了解一下二者的基本概念。

  • MTU

  最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)是指一种通信协议在某一层上面所能通过的最大数据报大小(以字节为单位),它通常与链路层协议有密切的关系。EthernetII帧结构如下:


DMAC(6)


SMAC(6)


Type(2)


Data(46-1500)


CRC(4)

  由于以太网传输电气方面的限制,每个以太网帧都有最小的大小64bytes,最大不能超过1518bytes,对于小于或者大于这个限制的以太网帧,我们都可以视之为错误的数据帧。一般的以太网转发设备会丢弃这些数据帧。(注:小于64Bytes的数据帧一般是由于以太网冲突产生的 “碎片”或者线路干扰或者坏的以太网接口产生的,对于大于1518Bytes的数据帧我们一般把它叫做Giant帧,这种一般是由于线路干扰或者坏的以太网口产生)。

  由于以太网EthernetII最大的数据帧是1518Bytes,除去以太网帧的帧头(DMAC目的MAC地址 48bit=6Bytes+SMAC源MAC地址48bit=6Bytes+Type域2bytes)14Bytes和帧尾CRC校验部分4Bytes (这个部份有时候大家也把它叫做FCS),那么剩下承载上层协议的地方也就是Data域最大就只能有1500Bytes,这个值我们就把它称之为MTU。

  这个MTU就是网络层协议非常关心的地方,因为网络层协议比如IP协议会根据这个值来决定是否把上层传下来的数据进行分片。就好比一个盒子没法装下一大块面包,我们需要把面包切成片,装在多个盒子里面一样的道理。当两台远程PC互联的时候,它们的数据需要穿过很多的路由器和各种各样的网络媒介才能到达对端,网络中不同媒介的MTU各不相同,就好比一长段的水管,由不同粗细的水管组成(MTU不同 )通过这段水管最大水量就要由中间最细的水管决定。

  • Jumbo frame

  先看看百科上的概念解释:

  巨型帧是帧长大于1522字节的以太网帧。这是一种厂商标准的超长帧格式,专门为千兆以太网而设计。巨型帧的长度各厂商有所不同,从9000字节~64000字节不等。采用巨型帧能够令千兆以太网性能充分发挥,使数据传输效率提高50%~100%。在网络存储的应用环境中,巨型帧更具有非同寻常的意义。

  (注:此处的1522应该是在1518的基础上增加了4bytes的vlan-tag)

  先说一下优点:

       减少帧的开销,增加系统吞吐量,减少CPU利用率。(其他待补充)

  再说一下缺点:

    (1)由于传输一个巨型帧需要时间比较长,占用线路时间长,造成网络延时。

    (2)一旦巨型帧传输失败,则是一次更为严重的网络事件,重传则需要更多时间。

    (3)所有网络中的设备都要支持Jumbo frame才能正常使用。

    (4)Internet链接不支持Jumbo frame。

  • 二者的关系  

  在实际的网络设备中,MTU的限制是软件层面的限制,而Jumbo frame是限制的硬件层面,一般应用在千兆口或以上。原则上Jumbo frame的最小值是要大于以太网最大帧长的。

    举栗子:(这里不算帧头部了,也不考虑不分片的情况,知道那个意思就行)

    (1)Jumbo frame小于MTU:三层物理口MTU设置为900,Jumbo frame设置为1700。

      发送500的报文:直接发出去。

      发送1600的报文:先分片,再900+700正常发出去。

    (2)Jumbo frame大于MTU:三层物理口MTU设置为3000,Jumbo frame设置为1700。

      发送500的报文:直接发出去。

      发送1750的报文:在Jumbo frame处作了限制,做丢包处理。

      发送4000的报文:分片3000+1000,3000的部分丢掉了,1000部分发出了,对端校验失败,丢弃(存疑)。

   

原文地址:https://www.cnblogs.com/gaoshaonian/p/9833195.html

时间: 2024-08-03 09:22:15

Jumbo frame与MTU的相关文章

RAC优化之配置大帧(jumbo frame)

RAC优化之配置大帧(jumbo frame) 首先讲讲MTU的概念:在网络通信中,有个MTU(Max Transmission Unit)的概念,即网络传输中最大帧的大小,这个值默认是1500Byte(以太网的可变帧大小是46-1500Byte). [[email protected] ~]# ifconfig bond0 bond0     Link encap:Ethernet  HWaddr C8:1F:66:FB:6F:CD inet addr:10.10.10.105  Bcast:

Openstack Jumbo Frame调整实践

Jumbo Frame(巨帧) IEEE 802.3以太网标准仅规定支持1500Byte的帧MTU,总计1518Byte的帧大小.(使用IEEE 802.1Q VLAN/QoS标签时,增加至1522Byte)而巨型帧往往采用9000Byte的帧MTU,合计9018/9022Byte的帧大小. 目前巨型帧尚未成为官方的IEEE 802.3以太网标准的一部分.所以不同硬件厂商的设备支持程度可能不尽相同. 使用巨型帧,增大的有效报文长度提升了带宽使用效率的提升(如下图).与此同时,增长的报文也带来传输

oracle RAC 使用Jumbo Frames

先来看看Jumbo Frames是什么东东. 我们知道在TCP/IP 协义簇中,以太网数据链路层通信的单位是帧(frame),1帧的大小被定为1,518字节,传统的10M网卡frame的MTU(Maximum Transmission Unit最大传输单元)大小是1500字节(如示例所示),基中14 字节保留给了帧的头,4字节保留给CRC校验,实际上去整个TCP/IP头40字节,有效数据是1460字节.后来的100M和1000M网卡保持了兼容,也是1500字节.但是对1000M网卡来说,这意味着

MTU 最大传输单位

通过上面 MAC 封装的定义,现在我们知道标准以太网络frame所能传送的数据量最大可以到达 1500 bytes , 这个数值就被我们称为 MTU (Maximum Transmission Unit, 最大传输单位). 你得要注意的是,每种网络接口的 MTU 都不相同,因此有的时候在某些网络文章上面你会看到 1492 bytes 的 MTU 等等.不过,在以太网络上,标准的定义就是 1500 bytes. IP 封包最大可以到 65535 bytes,比 MTU 还要大呢!既然礼物 (IP)

网络基础知识查询

第一章.基础网络概念 1.1 网络是个什么玩意儿 全世界的人种有很多,人类使用的语言种类也多的很.那如果你想要跟外国人沟通时,除了比手划脚之外,你要如何跟对方讲话? 大概只有两种方式啰,一种是强迫他学中文,一种则是我们学他的语言,这样才能沟通啊.在目前世界上的强势语言还是属于英语系国家, 所以啰,不管是啥人种,只要学好英文,那么大家都讲英文,彼此就能够沟通了.希望不久的未来,咱们的中文能够成为强势语言啊! 这个观念延伸到网络上面也是行的通的,全世界的操作系统多的很,不是只有 Windows/Li

在传统以太网中,为什么要有最小帧长度和最大帧长度的限制

在传统以太网中,为什么要有最小帧长度和最大帧长度的限制? 以太网(IEEE 802.3)帧格式: 1.前导码:7字节0x55,一串1.0间隔,用于信号同步 2.帧起始定界符:1字节0xD5(10101011),表示一帧开始 3.DA(目的MAC):6字节 4.SA(源MAC):6字节 5.类型/长度:2字节,0-1500保留为长度域值,1536-65535保留为类型域值(0x0600-0xFFFF) 6.数据:46-1500字节 7.帧校验序列(FCS):4字节,使用CRC计算从目的MAC到数据

OpenStack Summit Paris 会议纪要 - 11-04-2014

前言: 来源:https://wiki.openstack.org/wiki/Summit/Kilo/Etherpads#Ops 不一定翻译准,因为是在summit上随手写的. 重点关注Ops Summit,其内容与实际生产环境密切相关. OpenStack Ops/Design Summit - 2014-11-04 Record 1. Top 10 Pain points from the user survey 1. Neutronclient没有文档 2. ML2没有文档 3. Open

从wireshark中学网络分析之TCP

网络是很抽象的,但是在wireshark里面却又是相对直观的.这里我们列举了5个问题来进一步直观地学习TCP协议,并且从中了解分析网络性能的一般方法. 问题一:关于子网掩码和网关 服务器A和B的网络配置如下: A: IP address: 192.168.26.129 Subnet mask: 255.255.255.0 Default gateway: 192.168.26.2 B: IP address: 192.168.26.3 Subnet mask: 255.255.255.224 D

鸟哥的私房菜的网络基础篇,好久没看了,重新看了一下子网划分简单很多

第二章.基础网络概念 目录 第二章.基础网络概念 1 2.1 网络是个什么玩意儿 2 2.1.1 什么是网络 2 2.1.2 计算机网络组成组件 5 2.1.3 计算机网络区域范围 6 2.1.4 计算机网络协议: OSI 七层协定 7 2.1.5 计算机网络协议: TCP/IP 11 2.2 TCP/IP 的链结层相关协议 12 2.2.1 广域网使用的设备 13 2.2.2 局域网络使用的设备-以太网络 14 2.2.3 以太网络的传输协议:CSMA/CD 16 2.2.4 MAC 的封装格