Jumbo Frames може забезпечити серйозні переваги для вашої локальної мережі. Вони можуть пришвидшити вашу загальну швидкість мережі, забезпечити кращу взаємодію між деякими програмами та зменшити навантаження на вашу мережу. Вони також мають деякі серйозні обмеження та недоліки, оскільки вони порушують стандарт Ethernet. Якщо ви плануєте реалізувати рамки Jumbo, важливо спочатку зробити домашнє завдання.
Ethernet Frames
Перш ніж ви зможете зрозуміти Jumbo Frames, вам потрібно мати гідне уявлення про те, що таке Ethernet Frames. Отже, кадри Ethernet буквально обрамляють дані, що передаються в пакети Ethernet. Усі Ethernet Frames мають однакові основні частини. Ця структура має вирішальне значення для співпраці між пристроями. Він повинен бути впізнаваний на будь-якому пристрої Ethernet для передачі та розуміння даних. Кожен Ethernet Frame починається з преамбули. Мережеві пристрої використовують преамбулу для диференціації кадру для синхронізації передачі кадру.
В кінці преамбули - роздільник початкового кадру (SFD). SFD є для того, щоб відокремити преамбулу від фактичного м'яса Ethernet Frame. Одразу після SFD надходить MAC-адреса призначення, за якою безпосередньо йде MAC-адреса джерела. Звичайно, це важливо для того, щоб пакет потрапляв туди, куди йому потрібно відправитись, і відповідь може бути надіслана. Наступний фрагмент присутній лише у конфігурації VLAN . Він містить інформацію про VLAN.
Після цього є невеликий розділ кадру, який містить інформацію про протокол передачі даних, до якого входять пакет і фрейм. Якщо це дані TCP / IP, вони будуть представлені тут. Наступний фрагмент - це самі дані. Ці дані, або корисне навантаження, містять частину інформації, яка фактично передається. Корисна навантаження - це вся причина для всього іншого. Корисна навантаження є найбільшою частиною Ethernet Frame. Її розмір може змінюватись, але М- аксімальна T передача U nit (MTU) мережі визначає його максимальний розмір. Стандарт Ethernet встановлює MTU у 1500 байт.
Нарешті, кінцем кадру Ethernet є послідовність перевірки кадру (FCS). Це C yclic R edundancy C heck (CRC), що дає можливість одержувачу кадру перевірити наявність відсутніх або пошкоджених даних.
Що робить їх Джембо?
Отже, навіщо Jumbo Frames jumbo? Вони несуть набагато більші навантаження, ніж звичайні Ethernet Frames. Замість звичайного максимуму в 1500 байт Jumbo Frames може завантажити до 9000 байт. Ці значно більші кадри можуть нести в шість разів більше обсягу даних, ніж стандартні кадри. Теоретично ви можете зменшити кількість пакетів, що передаються у вашій мережі, до однієї шостої стандартної тарифи за ідеальних умов.
Чому йти Jumbo?
Ви вже бачили короткий огляд причин використовувати Jumbo Frames у вашій мережі. Тепер настав час зануритися глибше і розібратися в основних причинах вибору Jumbo Frames.
Вони можуть зменшити використання вашої пропускної здатності. Однією з основних цілей Jumbo Frames є завантаження більшої кількості даних у меншу кількість Ethernet Frames. Використовуючи менше кадрів, ви зменшуєте загальну кількість транзакцій у мережі. Це зменшення може бути драматичним. У будь-якому випадку менша кількість транзакцій може прирівнюватися безпосередньо до меншої пропускної здатності. Jumbo Frames також зменшує навантаження на мережеве обладнання. На вашому обладнанні потрібно витратити час, щоб обробити кожен отриманий пакет. Розмір корисної навантаження насправді не впливає на необхідний час обробки. Мережеві пристрої стосуються лише мережевих даних на початку кадру Ethernet. Отже, менше великі корисні навантаження ставлять менше навантаження на мережеву передачу, ніж багато малих корисних навантажень.
Jumbo Frames також може збільшити загальну швидкість роботи мережі. Оскільки мережеве обладнання має обробляти менше кадрів, а мережа ефективніше використовує пропускну здатність, швидкість передачі даних повинна бути вищою. Ефект повинен бути схожим на те, що ти знаходишся в мережі з меншою кількістю користувачів та меншим трафіком.
Що таке ловля?
Кадри Jumbo не є ідеальними. Є кілька чітких недоліків їх впровадження у вашій мережі.
Перш за все, вам потрібне обладнання, яке підтримує Jumbo Frames. Зараз це, як правило, не є проблемою у корпоративних середовищах, але це все ще є проблемою. Все ваше мережеве обладнання повинно підтримувати Jumbo Frames. Зазвичай це означає, що він повинен мати принаймні гігабітні швидкості. Ви також повинні чітко налаштувати його для роботи з Jumbo Frames. Якщо якийсь шматочок уздовж ланцюга не підтримує рамки Jumbo, він роздробить кадри. Це призведе до збільшення завантаження процесора цього пристрою, створення вузького місця та уповільнення вашої мережі. Якщо коротко, якщо ваша мережа не підтримує Jumbo Frames, ви отримаєте протилежний від бажаних результатів.
На це потрібно звернути увагу не лише на ваші маршрутизатори та комутатори. Карти мережевого інтерфейсу (NIC) всіх ваших клієнтських машин також повинні підтримувати Jumbo Frames. Якщо цього не зробити, вони все одно працюватимуть, але з’єднання у цього клієнта сповільниться, оскільки він перерве рамки на менші стандартні.
Також важливо пам’ятати, що більші розміри пакетів більш схильні до пошкодження. Це те, що вірно в будь-який час, коли ви працюєте з великими фрагментами даних. Мережеве обладнання стало краще для запобігання корупції, але це все ще є фактором.
Як їх використовувати
Як і у більшості ситуацій з мережею, надати конкретні дані дуже важко. Все тут все зводиться до сумісності. Якщо все ваше обладнання підтримує Jumbo Frames, їх налаштування не повинно бути проблемою. MTU - це ключ до використання Jumbo Frames. Процес налаштування вашої мережі зводиться до зміни налаштування MTU на кожному пристрої на 9000 байт, замість стандартних 1500 байт. Спочатку перевірте кожен маршрутизатор, комутатор та будь-який інший мережевий пристрій у вашій мережі. Переконайтеся, що він підтримує рамки Jumbo. Якщо все це зробити, змініть налаштування MTU на кожному з них.
Потім зробіть те ж саме на підключених пристроях. Вам доведеться встановити MTU через операційну систему кожного комп'ютера. Це, як правило, у системах на базі Unix, але це можна зробити і в Windows. У Windows 10 ви можете ввімкнути Jumbo Frames через налаштування вашого NIC. У Диспетчері пристроїв ви можете вибрати свій NIC. Шукайте налаштування Jumbo Frames. Якщо його немає, ваша картка не підтримує його. Вибравши Jumbo Frames, встановіть розмір 9k.
У Linux існує кілька способів включення Jumbo Frames. Якщо припустити, що ви використовуєте Linux на робочому столі, ви можете збільшити розмір MTU за допомогою Network Manager. Виберіть правильне з'єднання, і ви можете ввести спеціальне значення MTU. Якщо ви працюєте з сервером, у вас є деякі інші параметри CLI, включаючи написання користувальницького модуля Systemd, встановлення його за допомогою ifconfig при запуску або встановлення значення в разрешении.conf.
Якщо у вас є телефони або інші пристрої, які не підтримують Jumbo Frames, рамки Ethernet, що надходять з цих пристроїв, залишаться стандартними 1500 байтами. Пристрій зламає будь-які рамки Jumbo, які потрапляють на нього.
Якщо ви використовуєте велику мережу, ви, напевно, побачите приємну користь від Jumbo Frames. Домашні користувачі можуть ними користуватися, але можуть не спричинити такої великої користі. Оскільки налаштування їх не надто складно, ви можете експериментувати, якщо ви відчуваєте пригоди.
