Jumbo Frames může přinést některé vážné výhody pro vaši místní síť. Mohou urychlit vaši celkovou rychlost sítě, zajistit lepší interakci mezi některými aplikacemi a snížit zatížení vaší sítě. Mají také některá vážná omezení a nevýhody, protože porušují standard Ethernet. Pokud uvažujete o implementaci Jumbo Frames, je důležité si nejprve udělat domácí úkoly.
Rámečky Ethernet
Než pochopíte Jumbo Frames, musíte mít slušnou představu o tom, co Ethernet Frames jsou. Ethernetové rámce tedy doslova rámují data přenášená v ethernetových paketech. Všechny rámečky Ethernet mají stejné základní části. Tato struktura je zásadní pro spolupráci mezi zařízeními. Aby bylo možné přenášet a porozumět datům, musí být rozpoznatelné pro jakékoli ethernetové zařízení. Každý ethernetový rám začíná preambulí. Síťová zařízení používají preambuli k odlišení rámce pro synchronizaci přenosu rámce.
Na konci preambule je oddělovač začátku rámce (SFD). SFD je tam, aby oddělil preambuli od skutečného masa ethernetového rámce. Hned poté, co SFD přijde cílová MAC adresa, následuje přímo zdrojová MAC adresa. Samozřejmě jsou to důležité pro zajištění toho, aby se paket dostal tam, kam musí jít a aby mohla být odeslána odpověď. Další část je k dispozici pouze v konfiguraci VLAN . Obsahuje informace o VLAN.
Následně je zde malá část rámce, která obsahuje informace o protokolu přenosu dat, z nichž paket a rámec jsou součástí. Pokud se jedná o data TCP / IP, budou zde zobrazena. Tato další část je samotná data. Tato data nebo užitečné zatížení obsahuje část informací, které se skutečně přenášejí. Užitečné zatížení je celý důvod pro všechno ostatní. Užitečné zatížení je největší součástí ethernetového rámce. Jeho velikost se může změnit, ale jeho maximální velikost určuje maximální přenosová kapacita sítě (MTU). Standard Ethernet nastavuje MTU na 1 500 bytů.
Nakonec, konec ethernetového rámce je sekvence pro kontrolu rámce (FCS). Je to cyklický R edundancy C heck (CRC), který umožňuje příjemci rámce zkontrolovat chybějící nebo poškozená data.
Co je dělá Jumbo?
Proč jsou tedy Jumbo Frames jumbo? Přenášejí mnohem větší užitečná zatížení než běžné rámečky Ethernet. Namísto obvyklého maxima 1500 bajtů může Jumbo Frames načíst až 9000 bytů. Tyto výrazně větší snímky mohou přenášet šestkrát více dat než standardní snímky. Teoreticky můžete za ideálních podmínek snížit počet paketů přenášených ve vaší síti na šestinu standardních sazeb.
Proč jít Jumbo?
Už jste viděli krátké důvody, proč používat Jumbo Frames ve vaší síti. Nyní je čas se ponořit hlouběji a dostat se do hlavních důvodů, proč si vybrat Jumbo Frames.
Mohou snížit využití šířky pásma. Jedním z hlavních účelů, který stojí za Jumbo Frames, je načtení více dat do méně Ethernet rámců. Použitím méně rámců snížíte celkový počet transakcí v síti. Toto snížení může být dramatické. V každém případě lze méně transakcí přímo přirovnat k menší spotřebě šířky pásma. Jumbo Frames také snižuje stres na vaše síťové vybavení. Vaše zařízení musí věnovat čas zpracování všech přijatých paketů. Velikost užitečného zatížení opravdu neovlivní požadovaný čas zpracování. Síťová zařízení se týkají pouze síťových dat na začátku ethernetového rámce. Takže méně velkých užitečných zatížení klade menší nároky na síťová zařízení než mnoho malých užitečných zatížení.
Jumbo Frames může také zvýšit celkovou rychlost sítě. Protože váš síťový hardware musí zpracovávat méně rámců a síť využívá šířku pásma efektivněji, rychlost přenosu dat by měla být vyšší. Účinek by měl být podobný jako v síti s menším počtem uživatelů a menším provozem.
Co je úlovek?
Rámy Jumbo nejsou dokonalé. Při implementaci ve vaší síti existuje několik velmi jasných nedostatků.
Nejprve potřebujete vybavení, které podporuje Jumbo Frames. Nyní to v podnikových prostředích obvykle není problém, ale stále je to úvaha. Všechna vaše síťová zařízení musí podporovat Jumbo Frames. Obvykle to znamená, že musí mít alespoň gigabitovou rychlost. Musíte ji také explicitně nakonfigurovat tak, aby pracovala s rámečky Jumbo. Pokud některý kus řetězu nepodporuje Jumbo Frames, fragmenty snímků se fragmentují. Tím se zvýší zatížení procesoru tohoto zařízení, vytvoří se úzké hrdlo a zpomalí se vaše síť. Stručně řečeno, pokud vaše síť nepodporuje Jumbo Frames, získáte opak požadovaných výsledků.
Musíte si dávat pozor nejen na vaše směrovače a přepínače. Karty síťového rozhraní (NIC) všech vašich klientských počítačů by také měly podporovat Jumbo Frames. Pokud tak neučiní, budou stále fungovat, ale připojení se u tohoto klienta zpomalí, protože to rozdělí snímky do menších standardních.
Je také důležité si uvědomit, že větší velikosti paketů jsou náchylnější k poškození. To je něco, co platí vždy, když pracujete s velkými daty. Síťový hardware se zlepšil v prevenci korupce, ale stále je to faktor.
Jak je používat
Stejně jako u většiny situací v síti je velmi obtížné poskytnout specifika. Všechno zde však spadá do kompatibility. Pokud veškerý váš hardware podporuje Jumbo Frames, nemělo by být jejich nastavením problém. MTU je klíčem k používání Jumbo Frames. Proces nastavení vaší sítě se změní na změnu nastavení MTU na každém zařízení na 9000 bajtů namísto výchozího 1500 bajtů. Nejprve zkontrolujte každý router, přepínač a jakékoli jiné zařízení specifické pro vaši síť. Ujistěte se, že podporuje Jumbo Frames. Pokud ano, změňte nastavení MTU na každém z nich.
Poté proveďte totéž na připojených zařízeních. Budete muset nastavit MTU prostřednictvím operačního systému každého počítače. To bývá snazší v systémech založených na Unixu, ale můžete to udělat i ve Windows. Ve Windows 10 můžete povolit Jumbo Frames prostřednictvím nastavení vašeho NIC. Ve Správci zařízení můžete vybrat své NIC. Vyhledejte nastavení Jumbo Frames. Pokud tam není, karta ji nepodporuje. Když vyberete Jumbo Frames, nastavte velikost na 9k.
V systému Linux existuje několik způsobů, jak povolit Jumbo Frames. Za předpokladu, že používáte Linux na ploše, můžete zvětšit velikost MTU pomocí Správce sítě. Vyberte správné připojení a můžete zadat vlastní hodnotu MTU. Pokud pracujete se serverem, máte nějaké další možnosti CLI, včetně psaní vlastní jednotky Systemd, nastavení pomocí ifconfig při spuštění nebo nastavení hodnoty v resolv.conf.
Pokud máte telefony nebo jiná zařízení, která nepodporují Jumbo Frames, zůstanou ethernetové rámce z těchto zařízení standardními 1500 bajty. Zařízení rozbije všechny Jumbo Frames, které k němu dorazí.
Pokud provozujete rozsáhlou síť, pravděpodobně uvidíte přínos Jumbo Frames. Domácí uživatelé je mohou používat, ale nemusí vidět tolik výhod. Protože jejich nastavení není příliš těžké, je to něco, s čím můžete experimentovat, pokud se cítíte dobrodružně.
