Jumbo Frames kan ge några allvarliga fördelar för ditt lokala nätverk. De kan påskynda din totala nätverkshastighet, ge bättre interaktion mellan vissa applikationer och minska belastningen på ditt nätverk. De har också några allvarliga begränsningar och nackdelar eftersom de bryter Ethernet-standarden. Om du funderar på att implementera Jumbo Frames är det viktigt att du gör dina läxor först.
Ethernet-ramar
Innan du kan förstå Jumbo-ramar måste du ha en anständig uppfattning om vad Ethernet-ramar är. Så Ethernet-ramar rymmer bokstavligen de data som överförs i Ethernet-paket. Alla Ethernet-ramar har samma grunddelar. Denna struktur är avgörande för samarbete mellan enheter. Det måste känna igen alla Ethernet-enheter för att data ska kunna överföras och förstås. Varje Ethernet-ram börjar med en ingress. Nätverksenheter använder ingressen för att differentiera ramen för att synkronisera överföringen av ramen.
I slutet av ingressen är Start Frame Delimiter (SFD). SFD är där för att separera ingressen från det faktiska köttet i Ethernet Frame. Rätt efter SFD kommer destinationens MAC-adress följt direkt av källans MAC-adress. Naturligtvis är dessa viktiga för att säkerställa att paketet kommer dit det behöver gå och ett svar kan skickas. Nästa stycke finns bara i VLAN- konfiguration. Den innehåller information om VLAN.
Därefter finns det en liten del av ramen som innehåller information om protokollet för dataöverföringen som paketet och ramen är en del av. Om det är TCP / IP-data kommer det att representeras här. Den här nästa delen är själva uppgifterna. Denna information, eller nyttolast, innehåller biten av information som faktiskt överförs. Nyttan är hela orsaken till allt annat. Nyttan är den största delen av Ethernet-ramen. Dess storlek kan ändras, men nätverkets M aximum T ransmission U nit (MTU) bestämmer dess maximala storlek. Ethernet-standarden sätter MTU till 1500 byte.
Slutligen är slutet på Ethernet-ramen Frame Check Sequence (FCS). Det är en C yclic R edundancy C heck (CRC) som gör det möjligt för mottagaren av ramen att kontrollera om data saknas eller är skadade.
Vad gör dem till Jumbo?
Så varför är Jumbo Frames jumbo? De har mycket större nyttolaster än vanliga Ethernet-ramar. Istället för att bära det vanliga 1500 byte maximalt kan Jumbo Frames ladda upp till 9000 byte. Dessa betydligt större ramar kan ha sex gånger datamängden som standardramar. I teorin kan du minska antalet paket som överförs till ditt nätverk till en sjättedel av standardpriser under ideala förhållanden.
Varför gå Jumbo?
Du har redan sett en glimt av orsakerna till att använda Jumbo Frames i ditt nätverk. Nu är det dags att dyka djupare och gå in i de viktigaste anledningarna till att välja Jumbo-ramar.
De kan minska din bandbreddanvändning. Ett av de främsta syftena bakom Jumbo Frames är att ladda mer data i färre Ethernet-ramar. Genom att använda färre ramar minskar du det totala antalet transaktioner i nätverket. Denna minskning kan vara dramatisk. I vilket fall som helst kan färre transaktioner motsvara direkt mindre bandbredd som används. Jumbo Frames minskar också stressen på din nätverksutrustning. Din utrustning måste ta tid att bearbeta varje paket som den tar emot. Nolllaststorleken påverkar inte den erforderliga behandlingstiden. Nätverksenheter handlar bara om nätverksdata i början av en Ethernet-ram. Så färre stora nyttolaster lägger mindre stress på nätverksutrustningen än många små nyttolaster.
Jumbo-ramar kan också öka nätets totala hastighet. Eftersom din nätverkshårdvara måste bearbeta färre ramar och nätverket använder bandbredd mer effektivt, bör dina dataöverföringshastigheter vara högre. Effekten borde likna den på ett nätverk med färre användare och mindre trafik.
Vad är haken?
Jumbo-ramar är inte perfekta. Det finns ett par mycket tydliga nackdelar med att implementera dem i ditt nätverk.
Först och främst behöver du utrustning som stöder Jumbo Frames. Nu är detta vanligtvis inte ett problem i företagsmiljöer, men det är fortfarande en övervägande. All din nätverksutrustning måste stödja Jumbo Frames. Vanligtvis betyder det att det måste ha åtminstone gigabit-hastigheter. Du måste också uttryckligen konfigurera det för att fungera med Jumbo Frames. Om någon bit längs kedjan inte stöder Jumbo-ramar kommer det att fragmentera ramarna. Om du gör det kommer du att öka belastningen på enhetens CPU, skapa en flaskhals och bromsa ditt nätverk. Kort sagt, om ditt nätverk inte stöder Jumbo Frames får du motsatsen till önskade resultat.
Det är inte bara dina routrar och switchar som du behöver se upp för. Nätverksgränssnittskort (NIC) för alla dina klientmaskiner bör också stödja Jumbo Frames. Om de inte gör det kommer de fortfarande att fungera, men anslutningen kommer att sakta ner hos den klienten när den bryter ramarna i mindre standard.
Det är också viktigt att komma ihåg att större paketstorlekar är mer mottagliga för korruption. Detta är något som är sant varje gång du arbetar med stora data. Nätverksmaskinvara har blivit bättre på att förhindra korruption, men det är fortfarande en faktor.
Hur man använder dem
Precis som i de flesta nätverkssituationer är det mycket svårt att tillhandahålla detaljer. Allt här beror dock på kompatibilitet. Om all din hårdvara stöder Jumbo Frames bör det inte vara något problem att installera dem. MTU är nyckeln till att använda Jumbo Frames. Processen att konfigurera ditt nätverk innebär att du ändrar MTU-inställningen på alla enheter till 9000 byte, istället för standard 1500 byte. Kontrollera först varje router, switch och annan nätverksspecifik enhet i ditt nätverk. Se till att det stöder Jumbo-ramar. Om de alla gör det, ändra MTU-inställningen på var och en.
Gör sedan samma sak på dina anslutna enheter. Du måste ställa in MTU genom operativsystemet för varje dator. Detta tenderar att vara enklare på Unix-baserade system, men du kan också göra det i Windows. I Windows 10 kan du aktivera Jumbo Frames genom inställningarna för ditt NIC. I Enhetshanteraren kan du välja ditt NIC. Leta efter en Jumbo Frames-inställning. Om det inte finns där, stöder inte ditt kort det. När du väljer Jumbo-ramar ställer du in storleken till 9k.
Under Linux finns det flera sätt att aktivera Jumbo Frames. Förutsatt att du använder Linux på skrivbordet kan du öka MTU-storleken genom Network Manager. Välj rätt anslutning och du kan mata in ett anpassat MTU-värde. Om du arbetar med en server har du några andra CLI-alternativ, inklusive att skriva en anpassad Systemd-enhet, ställa in den via ifconfig vid uppstart eller ställa in värdet i resolv.conf.
Om du har telefoner eller andra enheter som inte stöder Jumbo-ramar, förblir Ethernet-ramarna från dessa enheter standard 1500 byte. Enheten kommer att bryta ner alla Jumbo-ramar som kommer fram till den.
Om du driver ett stort nätverk ser du förmodligen en trevlig fördel med Jumbo Frames. Hemanvändare kan använda dem, men kanske inte ser så mycket nytta. Eftersom det inte är så svårt att ställa in dem, är det något du kan experimentera med om du känner dig äventyrlig.
