در این مقاله قصد داریم تاثیر MTU یا Jumbo Frame را برسی کنیم.
اول از هر چیز باید مفهوم MTU را تعریف کرد .در استاندارد شبکه همان‌طور که می‌دانید هر پکتِ دیتا دارای چندین بخش است، و MTU میزان داده‌ی دیتا در هر پکت را نشان می‌دهد. به طور پیش‌فرض این مقدار 1480 بایت است. در اصل وقتی مقدار MTU را روی 1500 تنظیم می کنید، 20 بایت از دیتا درواقع مشخصات پکت مانند مبدا و مقصد و سایر توضیحاتی است که در لایه‌های پکت اضافه شده، و در اصل مقدار دیتای اصلی 1480 بایت است.
در شبکه اینترنت به صورت پیش فرض مقدار MTU بروی 1500 (1480 در مودم و روتر) بوده و شبکه‌های داخلی هم در صورت تنظیم نکردن به همین صورت خواهد بود. در اکثر سوئیچ‌های شبکه تا 9000 بایت داده را پشتیبانی می کنند، و بعضی از سوئیچ های مدیریتی این قابلیت را تا رقم 15000 نیز تاب می‌آورند.
حال سوال این‌جاست که افزایش مقدار MTU چه تاثیری دارد و معایب و مزایای آن چیست.
پیش از پاسخ به این سوال، باید گفت که در صورت عوض کردن مقدار MTU ممکن است اکثر تجهیزاتی که با مقدار کمتری تنظیم شده‌اند به مشکل بخورید، اما کامپیوترها و سیستم‌های هوشمند این قابلیت را دارند که با تنظیم مقدار بالاتر MTU و در صورت به مشکل خوردن به صورت خودکار با کم کردن مقدار MTU به صورت آزمون و خطا وضعیت را بررسی کنند و در صورت دستیابی به نتیجه‌ی مطلوب، پکت‌های مربوط به سیستم را با مقدار کمتر ارسال کنند.
برای تنظیم MTU در سیستم‌های کامپیوتری (ویندوز 10) باید ابتدا وارد DEVICE MANAGER و بعد وارد دسته Network adapters شده و در نهایت روی کارت شبکه خود گزینه properties را کلید کنید. سپس در تب advanced روی jumbo frame کلید کرده و مقدار value را با توجه به مقدار پشتیبانی شده توسط کارت شبکه انتخاب کنید. (90 درصد کارت‌های شبکه تا 9000 بایت را پشتیبانی می‌کنند و باقی نیز تا 7000)
به شکل پیش فرض این تنظیمات غیرفعال است مانند تصویر زیر:
ما مقدار را روی 9000 را تعریف کردیم، برای کارت شبکه و برای تست با یک شاسی نَس کیونپ و تنظیم سیستم مقصد (هر دو سیستم باید با این مقدار تنظیم شود) – مانند تصویر زیر
به طور پیش‌فرض استورج‌های کیونپ روی 1500 تنظیم هستند اما ما مقدار را به 9000 تغییر دادیم.
در سوئیچ‌های غیر مدیریتی، سوئیچ به طور پیش‌فرض دیتای دریافتی را به همان شکل ارسال می کند و با چک کردن مشخصات سوئیچ در دیتاشیت می‌توان حداکثر مقدار MTU را چک کرد.
در بعضی سوئیچ‌های مدیریتی نیز باید مقدار MTU را به صورت دستی تعریف کرد:
بعد از تنظیمِ تمام دستگاه‌ها شروع می‌کنیم به تست کردن وضعیت سیستم:
نتیجه کار را با ارسال یک فایل حجیم برسی می‌کنیم. می‌توان دید که به طور میانگین سرعت انتقال 109 مگابایت بر ثانیه یا 950 مگابیت بر ثانیه است.
حال دوباره با تنظیم کردن MTU در مقدار 9000 تست را تکرار می‌کنیم:
با افزایش مقدار MTU سرعت شبکه ما مقداری بیشتر شده و از تمام پهنای کارت شبکه 10/100/1000 استفاده شده است.
می‌توان گفت یکی از دلایل افزایش سرعت به قدرت کارت شبکه و سوئیچ‌ها و روتر ها مربوط می‌شود. هر پکت داده دارای 20 بایت دیتاست. بیایید با یک مثال موضوع را روشن‌تر کنیم:
یک داده با حجم 1 گیگابایت > هر 1 گیگابایت = 1000000000 بایت
وقتی یک گیگ را با MTU 9000 ارسال کنیم در عمل چیزی حدود 111,111 پکت ارسال می‌شود. اما وقتی همین مقدار را با MTU 1500 ارسال کنیم حدود 666,666 پکت ارسال خواهد شد. هر پکت نزدیک به 20 بایت داده دارد و با توجه به ظرفیت شبکه 2 مگابایت حجم هدرهای پکت در MTU 9000 نزدیک به 13 مگابایت و در MTU 1500 نزدیک 11 مگابایت در ارسال داده در شبکه صرفه جویی می‌شود.
فایل یک گیگاباتی خیلی کم است اما داده‌های بسیار بزرگ‌تر و سرعت شبکه‌های پیش از یک گیگابابیت مانند شبکه‌های 2.5G یا 10G قطعا تاثیر زیادی دارد و یکی از مهمترین دلایل سرعت بالاتر، مقدار پردازش کمتر است.
روتری را در نظر بگیرید که باید 6 برابر بیشتر پکت بسازد یا 6 برابر بیشتر هدرهای پکت را بررسی و پردازش کند، کارت شبکه‌ای که تعداد زیاد پکت بسازد، سوئیچ شبکه‌ای که تعداد بیشتری پکت انتقال دهد و .. همه‌ی این‌ها دست به دست هم می‌دهند تا سرعت بیشتری و بار کمتری روی شبکه داشته باشیم.
تا اینجا مزایای افزایش مقدار MTU را با هم برسی کردیم. حال سراغ چالش‌ها و نکات منفیِ این قابلیت می‌رویم .
اولین مشکل این‌جاست که اگر یکی از این پکت‌ها مفقود یا LOST شود حجم بیشتری داده از دست می رود، تاخیر در داده بیشتر شده و همچنین اگر دستگاهی دارای عملکرد QOS یا الویت بندی باشد و دیتایی دارای مقدار کمتر MTU باشد، دچار عدم بالانس در ارسال پکت‌ها می‌شویم.
چون در این حالت زمان بیشتر برای پکت‌هایی با MTU بیشتر صرف می‌شود و نسبت به بقیه پکت‌ها حجم بیشتری داده انتقال می‌دهد (در بعضی سوئیچ‌ها و روترها این مورد تاثیر ندارد و بیشتر در ارتباط بین 2 روتر یا سوئیچ اهمیت پیدا می‌کند)
در شبکه اینترنت مقدار MTU رقم 1500 است و در صورت تنظیم بودن MTU بالای 1500 (1480) احتمال کار نکردن برخی سرویس‌ها یا متصل نشدن به اینترنت وجود خواهد داشت.
افزایش MTU بیشتر مناسب کسانی است که با ذخیره ساز سر و کار داشته و مقدار MTU کمتر برای گیمرها یا کسانی‌ست که ویدیوی آنلاین دنبال می‌کنند و به میزانِ از دست دادنِ داده حساس‌تر هستند.
محصولات مرتبط
نظر دهید