Os Jumbo Frames podem fornecer alguns benefícios sérios para a sua rede local. Eles podem acelerar a velocidade geral da sua rede, fornecer uma melhor interação entre alguns aplicativos e reduzir a tensão na sua rede. Eles também têm sérias limitações e desvantagens, porque quebram o padrão Ethernet. Se você está pensando em implementar o Jumbo Frames, é importante fazer sua lição de casa primeiro.
Quadros Ethernet
Antes de entender os Jumbo Frames, você precisa ter uma idéia decente sobre o que são os Ethernet Frames. Portanto, os quadros Ethernet literalmente enquadram os dados que estão sendo transferidos nos pacotes Ethernet. Todos os quadros Ethernet têm as mesmas partes básicas. Essa estrutura é crucial para a cooperação entre dispositivos. Ele deve ser reconhecível por qualquer dispositivo Ethernet para que os dados sejam transferidos e compreendidos. Todo quadro Ethernet começa com um preâmbulo. Os dispositivos de rede usam o preâmbulo para diferenciar o quadro para sincronizar a transferência do quadro.
No final do preâmbulo está o SFD (Start Frame Delimiter). O SFD existe para separar o preâmbulo da carne real do quadro Ethernet. Logo após o SFD, chega o endereço MAC de destino, seguido diretamente pelo endereço MAC de origem. Obviamente, isso é importante para garantir que o pacote chegue aonde precisa e que uma resposta possa ser enviada. A próxima peça está presente apenas na configuração da VLAN . Ele contém informações sobre a VLAN.
Depois disso, há uma pequena seção do quadro que contém informações sobre o protocolo de transferência de dados do qual o pacote e o quadro fazem parte. Se forem dados TCP / IP, isso será representado aqui. A próxima parte são os próprios dados. Esses dados, ou carga útil, contêm o pedaço de informação que está realmente sendo transferido. A carga útil é a razão de tudo o mais. A carga útil é a maior parte do quadro Ethernet. Seu tamanho pode mudar, mas a transmissão máxima máxima da rede U nit (MTU) da rede determina seu tamanho máximo. O padrão Ethernet define o MTU em 1500 bytes.
Finalmente, o final do quadro Ethernet é o FCS (Frame Check Sequence). É um CRC (Clundund Rundundancy Ceck) que permite que o destinatário do quadro verifique se há dados ausentes ou corrompidos.
O que os torna gigantescos?
Então, por que os Jumbo Frames são jumbo? Eles carregam cargas úteis muito maiores do que os quadros Ethernet normais. Em vez de transportar o máximo usual de 1500 bytes, os Jumbo Frames podem carregar até 9000 bytes. Esses quadros significativamente maiores podem transportar seis vezes a quantidade de dados que os quadros padrão. Em teoria, você pode reduzir o número de pacotes sendo transferidos na sua rede para um sexto das taxas padrão em condições ideais.
Por que Go Jumbo?
Você já viu algumas razões para usar o Jumbo Frames na sua rede. Agora, é hora de mergulhar mais fundo e conhecer os principais motivos para escolher os Jumbo Frames.
Eles podem reduzir o uso da largura de banda. Um dos principais objetivos dos Jumbo Frames é carregar mais dados em menos Ethernet Frames. Ao usar menos quadros, você reduz o número geral de transações na rede. Essa redução pode ser dramática. Em qualquer caso, menos transações podem ser iguais diretamente a menos largura de banda sendo usada. Jumbo Frames também reduz o estresse em seus equipamentos de rede. Seu equipamento deve levar tempo para processar todos os pacotes que recebe. O tamanho da carga útil realmente não afeta o tempo de processamento necessário. Os dispositivos de rede estão preocupados apenas com os dados da rede no início de um quadro Ethernet. Portanto, menos cargas úteis grandes sobrecarregam menos os equipamentos de rede do que muitas cargas úteis pequenas.
Os Jumbo Frames também podem aumentar a velocidade geral da rede. Como o hardware da sua rede precisa processar menos quadros e a rede está usando a largura de banda com mais eficiência, as taxas de transferência de dados devem ser maiores. O efeito deve ser semelhante a estar em uma rede com menos usuários e menos tráfego.
Qual é o problema?
Jumbo Frames não são perfeitos. Existem algumas desvantagens muito claras em implementá-las na sua rede.
Primeiro de tudo, você precisa de um equipamento que suporte Jumbo Frames. Agora, isso geralmente não é um problema em ambientes corporativos, mas ainda é uma consideração. Todo o seu equipamento de rede deve suportar Jumbo Frames. Normalmente, isso significa que deve ter pelo menos velocidades de gigabit. Você também deve configurá-lo explicitamente para funcionar com os Jumbo Frames. Se alguma peça ao longo da cadeia não suportar Jumbo Frames, fragmentará os quadros. Isso aumentará a carga na CPU desse dispositivo, criará um gargalo e diminuirá a velocidade da sua rede. Em resumo, se sua rede não suportar Jumbo Frames, você obterá o oposto dos resultados desejados.
Não são apenas os roteadores e os switches que você precisa observar. As placas de interface de rede (NIC) de todas as máquinas clientes também devem suportar Jumbo Frames. Se não o fizerem, ainda funcionarão, mas a conexão desacelerará nesse cliente, pois ele quebra os quadros em padrões menores.
Também é importante lembrar que tamanhos maiores de pacotes são mais suscetíveis à corrupção. Isso é verdade quando você trabalha com grandes quantidades de dados. O hardware de rede melhorou na prevenção da corrupção, mas ainda é um fator.
Como usá-los
Como na maioria das situações de rede, é muito difícil fornecer detalhes. Tudo aqui se resume à compatibilidade, no entanto. Se todo o seu hardware suportar Jumbo Frames, configurá-los não deve ser um problema. MTU é a chave para usar Jumbo Frames. O processo de configuração da sua rede se resume a alterar a configuração da MTU em todos os dispositivos para 9000 bytes, em vez dos 1500 bytes padrão. Primeiro, verifique cada roteador, comutador e qualquer outro dispositivo específico da rede. Verifique se ele suporta quadros grandes. Se todos o fizerem, altere a configuração da MTU em cada um.
Em seguida, faça o mesmo em seus dispositivos conectados. Você precisará definir o MTU através do sistema operacional de cada computador. Isso tende a ser mais fácil em sistemas baseados em Unix, mas você também pode fazê-lo no Windows. No Windows 10, você pode ativar o Jumbo Frames através das configurações da sua NIC. No Gerenciador de dispositivos, você pode selecionar sua NIC. Procure uma configuração de Jumbo Frames. Se não estiver lá, seu cartão não o suporta. Ao selecionar Jumbo Frames, defina o tamanho para 9k.
No Linux, existem várias maneiras de ativar o Jumbo Frames. Supondo que você esteja usando o Linux na área de trabalho, você pode aumentar o tamanho da MTU através do Network Manager. Selecione a conexão correta e você pode inserir um valor MTU personalizado. Se você estiver trabalhando com um servidor, terá outras opções da CLI, incluindo escrever uma unidade Systemd personalizada, configurá-la via ifconfig na inicialização ou configurar o valor no resolv.conf.
Se você tiver telefones ou outros dispositivos que não suportem quadros grandes, os quadros Ethernet provenientes desses dispositivos permanecerão os 1500 bytes padrão. O dispositivo quebrará todos os Jumbo Frames que chegarem a ele.
Se você estiver executando uma rede grande, provavelmente verá um bom benefício com os Jumbo Frames. Usuários domésticos podem usá-los, mas podem não ter tantos benefícios. Como configurá-los não é muito difícil, é algo que você pode experimentar, se estiver se sentindo aventureiro.
