Einführung :

Die Maximum Transmission Unit (MTU) ist die größte Datenmenge, die in einem einzelnen Paket in einem Netzwerk übertragen werden kann. Dabei handelt es sich um einen Parameter, der von der zugrunde liegenden Netzwerktechnologie bestimmt wird und auf Netzwerkgeräten wie Routern und Switches konfiguriert werden kann.

Die MTU ist wichtig, da sie die maximale Datengröße bestimmt, die ohne Fragmentierung über ein Netzwerk übertragen werden kann. Wenn ein Paket größer als die MTU ist, wird es in kleinere Pakete fragmentiert, die über das Netzwerk übertragen werden, und dann beim Empfänger wieder zusammengesetzt. Fragmentierung kann zu zusätzlichem Verarbeitungsaufwand und erhöhtem Netzwerkverkehr führen, was sich negativ auf die Leistung auswirken kann.

Zeichenfolge ist leer

Die MTU wird normalerweise in Bytes angegeben und kann je nach verwendeter Netzwerktechnologie variieren. Beispielsweise haben Ethernet-Netzwerke typischerweise eine MTU von 1500 Byte, während einige WAN-Technologien eine MTU von 9000 Byte oder mehr haben können.

Um eine Fragmentierung zu vermeiden und eine optimale Netzwerkleistung sicherzustellen, ist es wichtig sicherzustellen, dass die MTU auf allen Geräten im Netzwerk korrekt konfiguriert ist. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Anpassen der MTU-Einstellungen auf Netzwerkschnittstellen oder durch den Einsatz von Technologien wie Path MTU Discovery, um die MTU basierend auf den Eigenschaften des Netzwerkpfads dynamisch anzupassen.

Eine maximale Übertragungseinheit, auch MTU genannt, ist ein Begriff, der in Netzwerken und Betriebssystemen verwendet wird. Es definiert die größte Paketgröße, die als einzelne Einheit in einer Netzwerkverbindung übertragen werden kann. Die Größe der MTU bestimmt die Datenmenge, die in Bytes über ein Netzwerk übertragen werden kann.

Die größere MTU führt zu mehr Datenübertragungen während einer einzelnen Verbindung und reduziert daher den Overhead. Andererseits kann die kleinere MTU aufgrund ihrer Größe schneller übertragen werden, wodurch die Verzögerung im Netzwerk reduziert wird. Daher sollte die Größe der MTU angepasst werden, um beide Anforderungen zu optimieren.
Die Standardgröße der maximalen Übertragungseinheit beträgt 1500 B, was der größten Einheit des Ethernet-Standards entspricht.

Firma vs. Unternehmen

Eigenschaften

• Die Größe der MTU ist direkt proportional zur übertragenen Datenmenge. Größere MTU-Größe, größere Datenmenge, die auf einmal vom Absender an den Endempfänger übertragen wird.
• Die MTU-Größe richtet sich nach den Vorgaben der Netzwerkadministration.
• Wenn die MTU-Größe die Kapazität des Routers übersteigt, wird sie erneut übertragen, was zu Verzögerungen führt.
• Es handelt sich um die optimale Paketgröße des Netzwerks.

Arbeitsweise der MTU

Nehmen wir an, das Transmission Control Protocol (TCP) des Internets spezifiziert die Größe von MTU = 750 B, also die maximale Größe der Protokolldateneinheit, die von der Quelle zum Ziel übermittelt werden kann. In einem solchen Szenario können folgende Fälle auftreten:

• Wenn das System Pakete sendet, die größer als die MTU-Größe sind, also in diesem Fall eine Paketgröße von> 750 B, dann wird das Systempaket in kleinere Pakete fragmentiert, sodass deren Größe die größte Paketgröße nicht überschreitet. Der Vorgang der Aufteilung eines großen Datenpakets in kleinere Datenblöcke, sodass keiner dieser Blöcke die maximale Framegröße überschreitet, wird als Fragmentierung bezeichnet. Diese werden später am endgültigen Client-Zielort wieder zusammengesetzt.

TCP- und IP-Modell

• Wenn das System Pakete innerhalb der MTU-Größe sendet, werden diese als einzelner Frame in der Netzwerkverbindung übertragen. Allerdings können Pakete, die viel kleiner als MTU sind, die Verzögerung erhöhen und zu Netzwerkineffizienz führen. Ein erneutes Zusammensetzen der Pakete ist in einem solchen Fall nicht erforderlich.
  

Anwendungen

Die maximale Übertragungseinheit hat folgende Einsatzmöglichkeiten:

• MTU wird über das Internet, hauptsächlich von TCP, verwendet, um die optimale Paketgröße zu bestimmen.
• Es ist mit dem Ethernet-Protokoll verknüpft und wird als Protocol Data Unit (PDU) bezeichnet.

Probleme in der MTU (Maximum Transmission Unit):

Mit der MTU (Maximum Transmission Unit) in Computernetzwerken sind mehrere Probleme verbunden:

So öffnen Sie eine JSON-Datei

1. Fragmentierung: Wenn ein Paket größer als die MTU eines bestimmten Netzwerksegments ist, muss es in kleinere Pakete fragmentiert werden, um über das Netzwerk übertragen zu werden. Diese Fragmentierung kann zusätzlichen Overhead und Latenz verursachen, was sich auf die Netzwerkleistung und -zuverlässigkeit auswirken kann.
2. Pfad-MTU-Erkennung: In einigen Fällen kann die MTU entlang des Pfades zwischen Sender und Empfänger variieren. Dies kann dazu führen, dass Pakete aufgrund von Fragmentierung verworfen oder verzögert werden, da der Absender möglicherweise nicht weiß, welche MTU für jedes Segment des Netzwerkpfads korrekt ist. Path MTU Discovery ist eine Technik, mit der die MTU basierend auf den Eigenschaften des Netzwerkpfads dynamisch angepasst wird.
3. Jumbo Frames: Einige Netzwerktechnologien unterstützen größere MTUs, sogenannte Jumbo Frames. Während dies in bestimmten Szenarien die Netzwerkleistung verbessern kann, kann es auch zu Kompatibilitätsproblemen mit Geräten führen, die keine Jumbo-Frames unterstützen.
4. Sicherheit: In einigen Fällen können Angreifer MTU-bezogene Schwachstellen ausnutzen, um Denial-of-Service-Angriffe zu starten oder Netzwerksicherheitsmaßnahmen wie Firewalls zu umgehen.

Referenz :

Hier sind einige Referenzen im Zusammenhang mit MTU (Maximum Transmission Unit) in Computernetzwerken:

1. RFC 791: Internet Protocol (IP) – Dieses Dokument definiert das IP-Protokoll, einschließlich der MTU, die zur Bestimmung der maximalen Größe von IP-Paketen verwendet wird.
2. RFC 1191: Path MTU Discovery – Dieses Dokument beschreibt eine Technik zur dynamischen Erkennung der MTU entlang eines Netzwerkpfads, um Fragmentierung zu vermeiden und die Netzwerkleistung zu verbessern.
3. Cisco Networking Academy: CCNA Routing und Switching – Skalierung von Netzwerken – Dieser Kurs behandelt die MTU und andere Schlüsselkonzepte im Zusammenhang mit Netzwerkskalierung und -leistung.
4. Juniper Networks: Grundlegendes zu MTU und TCP MSS – Dieser Artikel bietet einen detaillierten Überblick über die MTU und ihre Beziehung zur maximalen TCP-Segmentgröße (MSS).
5. Netzwerkwelt: Das Problem mit Jumbo-Frames – In diesem Artikel werden die potenziellen Vor- und Nachteile der Verwendung von Jumbo-Frames erörtert, die größere MTUs als Standard-Ethernet-Frames unterstützen.