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MSS y MTU pare el protocolo TCP

Última respuesta mzo. 03, 2021 20:02:30 486 12 4 0 1

Hola,

Hoy me gustaría compartir con ustedes una discusión sobre TCP MSS y MTU.


MTU: Maximum Transmission Unit

MSS: Maximum Segment Size 

PPPoE: PPP Over Ethernet 


Primero hablemos de la unidad máxima de transmisión de MTU. Esta unidad de transmisión máxima está en realidad estrechamente relacionada con el protocolo de la capa de enlace. Primero recordemos cuidadosamente la estructura de la trama EthernetII DMAC + SMAC + Type + Data + CRC


Debido a las limitaciones eléctricas de la transmisión Ethernet, cada trama de Ethernet tiene un tamaño mínimo de 64 bytes y un máximo de 1518 bytes. Para las tramas de Ethernet que son menores o mayores que este límite, podemos considerarlas como tramas de datos erróneas. Ethernet normal El dispositivo de reenvío descartará estas tramas de datos.


Nota: 

Las tramas de datos de menos de 64Bytes generalmente son causadas por "fragmentos" o interferencias de línea o interfaces Ethernet defectuosas causadas por conflictos de Ethernet. Para las tramas de datos de más de 1518Bytes, generalmente las llamamos tramas gigantes. Esto generalmente se debe a interferencias de línea o Puerto Ethernet.


Dado que la trama de datos más grande de Ethernet II es 1518Bytes, el encabezado de la trama de la trama Ethernet se elimina (dirección MAC de destino DMAC 48bit = 6Bytes + dirección MAC de origen SMAC 48bit = 6Bytes + dominio de tipo 2bytes) 14Bytes y la parte de verificación CRC de fin de trama 4Bytes (Algunas personas de este departamento a veces lo llaman FCS), por lo que el lugar donde se deja el protocolo de capa superior, es decir, el campo de datos solo puede tener un valor máximo de 1500Bytes. Lo llamamos MTU. Aquí es donde el protocolo de capa de red está muy preocupado, porque el protocolo de capa de red, como el protocolo IP, decidirá si fragmenta los datos transmitidos desde la capa superior con base a este valor. Así como una caja no puede contener una barra de pan grande, necesitamos cortar el pan en rebanadas y almacenarlas en varias cajas.


Cuando dos PC remotas están interconectadas, sus datos deben pasar por muchos enrutadores y varios medios de red para llegar al extremo opuesto. Las MTU de los diferentes medios de la red son diferentes, como una sección larga de tubería de agua. La composición de las tuberías de agua de diferentes espesores (con diferentes MTU) está determinada por la tubería de agua más delgada en el medio.


Para los protocolos de capa superior de la capa de red (tomamos el conjunto de protocolos TCP / IP como ejemplo), no se preocupan por el grosor de las tuberías de agua y creen que esto es una cuestión de la capa de red. El protocolo IP de la capa de red verifica el tamaño de cada paquete de datos proveniente del protocolo de la capa superior y decide si se "fragmenta" de acuerdo con el tamaño de la MTU local. La mayor desventaja de la fragmentación es rendimiento de transmisión reducido, las cosas que se pueden hacer al mismo tiempo se dividen en varias veces, por lo que a menudo se le presta atención en la realización de una capa superior de la capa de red (es decir, la capa de transporte). Por algunas razones, algunos gerentes de alto nivel me pedirán que este pan no se pueda rebanar. Quiero hacer el pan por completo, así que agregaré uno al encabezado del paquete de datos IP.

Una etiqueta: DF (Fragmento de Donot). De esta manera, cuando el paquete de datos IP se transmite a través de un segmento grande de la red (en la tubería de agua), si la MTU es más pequeña que el paquete de datos IP, el dispositivo de reenvío descartará el paquete de datos según sea necesario. Luego devuelva un mensaje de error al remitente. Esto a menudo causa algunos problemas de comunicación, pero afortunadamente, la mayoría de los enlaces de red son MTU1500 o superiores a 1500.


Para el protocolo UDP, este protocolo en sí es un protocolo sin conexión. No le importa mucho el orden de llegada de los paquetes de datos y si llegan correctamente, por lo que las aplicaciones UDP generales no tienen requisitos especiales para la fragmentación.


Es diferente para el protocolo TCP. Este protocolo es un protocolo orientado a la conexión. Para el protocolo TCP, está muy preocupado por el orden de llegada de los paquetes de datos y si hay un error en la transmisión. Por lo tanto, algunas aplicaciones TCP tienen requisitos de fragmentación --- no se puede fragmentar (DF).


Florecen dos flores, una para cada mesa. Después de hablar sobre la historia de MTU, deberíamos hablar sobre la segunda pata de cerdo de hoy: PPPoE. El llamado PPPoE ejecuta el protocolo PPP en Ethernet. Algunas personas se sorprenden de que el protocolo PPP y Ethernet no sean ambos. ¿Es un protocolo de capa de enlace? ¿Por qué una capa de enlace va a otra capa de enlace, es imposible actualizar a un protocolo de capa de red? De hecho, se trata de un malentendido: una determinada capa de protocolo solo puede llevar una capa superior de protocolo.


¿Por qué hay una demanda tan extraña? 

Esto se debe a que con el acceso de banda ancha (este tipo de acceso de banda ancha es generalmente por cable módem o xDSL o acceso Ethernet) debido a la falta de un mecanismo de autenticación y facturación para Ethernet, los operadores tradicionales usan PPP para acceder a servicios como el acceso telefónico. y facturación, hay un fenómeno: PPPoE. (Para obtener una introducción detallada a PPPoE, consulte algunos artículos de introducción de V University y otros miembros de este sitio, no hablaré sobre ello)


PPPoE trae beneficios, pero también algunas desventajas, como: la encapsulación secundaria consume recursos, reduce la eficiencia de transmisión, etc. No diré mucho sobre estas desventajas. La mayor desventaja es que PPPoE hace que la MTU sea más pequeña. La MTU es 1500, menos la sobrecarga del encabezado del paquete PPP (8Bytes), se convierte en 1492.


Si un determinado segmento de la red entre dos hosts utiliza PPPoE, algunas aplicaciones que no se pueden fragmentar no se pueden comunicar.


En este momento, necesitamos ajustar la MTU del host. Al reducir la MTU del host, podemos comunicarnos sin problemas.


Por supuesto, existen otras soluciones para aplicaciones TCP.

Por favor, llame a las patas del tercer cerdo de hoy: MSS.

La abreviatura de MSS Maximum Transmission Size es un concepto del protocolo TCP.

MSS es el segmento de datos más grande que un paquete TCP puede transmitir cada vez. Para lograr el mejor rendimiento de transmisión, el protocolo TCP generalmente negocia el valor MSS de ambas partes al establecer una conexión. Este valor a menudo se reemplaza por el valor MTU cuando se implementa el protocolo TCP (es necesario restar el segmento de datos de 20Bytes y TCP del encabezado del paquete IP El encabezado del paquete es de 20 bytes), por lo que a menudo el MSS es 1460. Las partes de la comunicación determinarán el valor máximo de MSS de esta conexión con base al valor mínimo de MSS proporcionado por ambas partes.


Después de introducir estas tres patas de cerdo

Regresemos y veamos el problema en el prefacio. Imaginemos si ajustamos el MSS máximo de cada conexión TCP en el enrutador intermedio para que el valor máximo de MSS del enlace PPPoE más el encabezado y la cola del paquete no exceda el tamaño de MTU de PPPoE es 1492 para que no cause fallas de comunicación. Por lo tanto, el problema anterior se puede resolver con ip tcp adjust-mss 1452.

Por supuesto, el problema también se puede solucionar modificando el MTU de la PC.


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Aurea
Publicado 2021-2-22 13:05:54
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lan
Publicado 2021-2-6 08:11:36
Gracias, interesante
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wissal
wissal Publicado 2021-2-6 09:17 (0) (0)
Muchas gracias por tu apoyo  
caterinalo
Publicado 2021-2-9 19:06:22
interesante documentacion!
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wissal
wissal Publicado 2021-2-10 11:39 (0) (0)
Muchas gracias por tu apoyo  
user_4000619
Publicado 2021-2-10 11:36:35
gracias!!
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wissal
wissal Publicado 2021-2-10 11:39 (0) (0)
Muchas gracias por tu apoyo  
karladu
karladu Publicado 2021-2-22 20:31 (0) (0)
 
user_3915171
user_3915171 Publicado 2021-3-8 17:01 (0) (0)
 
Aurea
Publicado 2021-2-22 13:05:54
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karladu
Publicado 2021-2-22 20:31:18
muy buena informacion
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alexander
Publicado 2021-3-3 17:22:24
Excelente
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Jazmin
Publicado 2021-3-3 20:02:30
Gracias!!MSS y MTU pare el protocolo TCP-3819535-1
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