Jumbo Frames kan gi noen alvorlige fordeler for ditt lokale nettverk. De kan øke hastigheten på den totale nettverket, gi bedre samhandling mellom noen applikasjoner og redusere belastningen på nettverket. De har også noen alvorlige begrensninger og ulemper fordi de bryter Ethernet-standarden. Hvis du vurderer å implementere Jumbo Frames, er det viktig å gjøre leksene først.
Ethernet-rammer
Før du kan forstå Jumbo Frames, må du ha en anstendig ide om hva Ethernet Frames er. Så Ethernet-rammer bokstavelig talt rammer ut dataene som overføres i Ethernet-pakker. Alle Ethernet-rammer har de samme grunnleggende delene. Denne strukturen er avgjørende for samarbeid mellom enheter. Det må være gjenkjennelig for enhver Ethernet-enhet for at data skal kunne overføres og forstås. Hver Ethernet-ramme begynner med en innledning. Nettverksenheter bruker ingressen til å skille rammen for å synkronisere overføringen av rammen.
På slutten av ingressen er Start Frame Delimiter (SFD). SFD er der for å skille ut ingressen fra selve kjøttet fra Ethernet Frame. Rett etter SFD kommer MAC-destinasjonsadressen fulgt direkte av MAC-kilden. Disse er selvfølgelig viktige for å sikre at pakken kommer dit den trenger å gå og at det kan sendes et svar. Neste stykke er bare til stede i VLAN- konfigurasjon. Den inneholder informasjon om VLAN.
Etter det er det en liten del av rammen som inneholder informasjon om protokollen for dataoverføringen som pakken og rammen er en del av. Hvis det er TCP / IP-data, vil det bli representert her. Denne neste brikken er selve dataene. Disse dataene, eller nyttelasten, inneholder delen av informasjonen som faktisk blir overført. Nyttelasten er hele grunnen til alt annet. Nyttelasten er den største delen av Ethernet Frame. Størrelsen kan endres, men nettverkets M aximum T ransmission U nit (MTU) bestemmer dens maksimale størrelse. Ethernet-standarden setter MTU til 1500 byte.
Til slutt er enden av Ethernet-rammen Frame Check Sequence (FCS). Det er en C yclic R edundancy C heck (CRC) som gjør at mottakeren av rammen kan se etter manglende eller ødelagte data.
Hva gjør dem til jumbo?
Så hvorfor er Jumbo Frames jumbo? De har mye større nyttelast enn normale Ethernet-rammer. I stedet for å bære det vanlige 1500 byte maksimalt, kan Jumbo Frames laste opp til 9000 byte. Disse betydelig større rammene kan ha seks ganger datamengden som standardrammer. I teorien kan du redusere antall pakker som overføres på nettverket til en sjettedel av standardhastighetene under ideelle forhold.
Hvorfor gå Jumbo?
Du har allerede sett et glimt av grunnene til å bruke Jumbo Frames i nettverket ditt. Nå er det på tide å dykke dypere og komme inn på de viktigste grunnene til å velge Jumbo Frames.
De kan redusere bruken av båndbredde. Et av hovedformålene bak Jumbo Frames er å laste inn mer data i færre Ethernet-rammer. Ved å bruke færre rammer, reduserer du det totale antallet transaksjoner i nettverket. Denne reduksjonen kan være dramatisk. I alle fall kan færre transaksjoner likestille direkte med mindre båndbredde som brukes. Jumbo Frames reduserer også belastningen på nettverksutstyret ditt. Utstyret ditt må ta tid å behandle hver pakke den mottar. Nyttelaststørrelsen påvirker ikke den nødvendige behandlingstiden. Nettverksenheter er bare opptatt av nettverksdataene på begynnelsen av en Ethernet Frame. Så færre store nyttelaster legger mindre vekt på nettverksutstyr enn mange små nyttelaster.
Jumbo Frames kan øke den totale hastigheten på nettverket også. Fordi nettverksmaskinvaren din må behandle færre rammer, og nettverket bruker båndbredde mer effektivt, bør dataoverføringshastighetene dine være høyere. Effekten skal være lik den på et nettverk med færre brukere og mindre trafikk.
Hva er fangsten?
Jumbo Frames er ikke perfekte. Det er et par veldig klare ulemper med å implementere dem i nettverket ditt.
Først av alt trenger du utstyr som støtter Jumbo Frames. Nå er dette vanligvis ikke et problem i bedriftsmiljøer, men det er fremdeles et hensyn. Alt nettverksutstyret ditt må støtte Jumbo Frames. Vanligvis betyr dette at det må ha minst gigabit-hastigheter. Du må også eksplisitt konfigurere den til å fungere med Jumbo Frames. Hvis noe stykke langs kjeden ikke støtter Jumbo Frames, vil det fragmentere rammene. Hvis du gjør det, vil du øke belastningen på enhetens CPU, skape en flaskehals og bremse nettverket. Kort sagt, hvis nettverket ikke støtter Jumbo Frames, vil du få det motsatte av de ønskede resultatene.
Det er ikke bare rutere og brytere du trenger å passe på. Nettverksgrensesnittkortene (NIC) på alle dine klientmaskiner skal også støtte Jumbo Frames. Hvis de ikke gjør det, vil de fortsatt fungere, men tilkoblingen vil avta hos den klienten når den bryter rammene til mindre standard.
Det er også viktig å huske at større pakkestørrelser er mer utsatt for korrupsjon. Dette er noe som er sant for hver gang du jobber med store data. Nettverksmaskinvare har blitt bedre til å forhindre korrupsjon, men det er fremdeles en faktor.
Slik bruker du dem
Som i de fleste nettverkssituasjoner, er det veldig vanskelig å gi detaljer. Alt her kommer imidlertid ned på kompatibilitet. Hvis all maskinvaren din støtter Jumbo Frames, bør det ikke være noe problem å sette dem opp. MTU er nøkkelen til å bruke Jumbo Frames. Prosessen med å sette opp nettverket ditt kommer til å endre MTU-innstillingen på hver enhet til 9000 byte, i stedet for standard 1500 byte. Kontroller først hver ruter, bryter og andre nettverksspesifikke enheter i nettverket. Forsikre deg om at den støtter Jumbo Frames. Hvis de alle gjør det, endre MTU-innstillingen på hver enkelt.
Gjør det samme på tilkoblede enheter. Du må angi MTU gjennom operativsystemet til hver datamaskin. Dette har en tendens til å være enklere på Unix-baserte systemer, men du kan gjøre det i Windows også. I Windows 10 kan du aktivere Jumbo Frames gjennom innstillingene til ditt NIC. I Enhetsbehandler kan du velge NIC. Se etter en Jumbo Frames-innstilling. Hvis det ikke er der, støtter ikke kortet ditt det. Når du velger Jumbo Frames, angir du størrelsen til 9k.
Under Linux er det flere måter å aktivere Jumbo Frames. Forutsatt at du bruker Linux på skrivebordet, kan du øke MTU-størrelsen gjennom Network Manager. Velg riktig tilkobling, så kan du legge inn en tilpasset MTU-verdi. Hvis du jobber med en server, har du noen andre CLI-alternativer, inkludert å skrive en tilpasset Systemd-enhet, sette den via ifconfig ved oppstart, eller sette verdien i resolv.conf.
Hvis du har telefoner eller andre enheter som ikke støtter Jumbo Frames, vil Ethernet-rammene som kommer fra disse enhetene forbli standard 1500 byte. Enheten vil ødelegge alle Jumbo-rammer som kommer frem til den.
Hvis du kjører et stort nettverk, vil du sannsynligvis se en god fordel av Jumbo Frames. Hjemmebrukere kan bruke dem, men ser kanskje ikke så stor fordel. Siden det ikke er så vanskelig å konfigurere dem, er det noe du kan eksperimentere med, hvis du føler deg eventyrlysten.
