正確なTCPオーバーヘッドコストを見つけようとする

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最大セグメントサイズ（TCPまたはIPヘッダーを含まない）は、通常、レイヤー間でMTUのサイズからヘッダーサイズを引いた値にネゴシエートされます。イーサネットの場合、MTUは通常1500バイトに構成されます。TCPヘッダーは160ビット、つまり20バイトです。IPv4ヘッダーの固定部分は160ビット、つまり20バイトです。... したがって：

• HTTP over TCP / IPv4の場合

オーバーヘッド= TCP + IP = 40バイト

ペイロード= 1500〜40 = 1460バイト

オーバーヘッド％= 2％（40 * 100/1460）

デフォルトのDebianディストリビューションを使用したTCPモードでの100 Mbitおよび1Gbit iperfの結果は次のとおりです。

[  5] local 10.0.51.1 port 5001 connected with 10.0.51.20 port 45009
[  5]  0.0-10.0 sec   112 MBytes  94.1 Mbits/sec
[  4] local 10.0.51.1 port 5001 connected with 10.0.51.94 port 35065
[  4]  0.0-10.0 sec  1.10 GBytes   941 Mbits/sec

MTUを9000に上げることで、オーバーヘッドをほぼ2％に下げることができます。

[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  4]  0.0-10.0 sec  1.14 GBytes   982 Mbits/sec

しかし、それはもっと少ないはずではありませんか？

overhead = TCP + IP = 40 bytes
payload = 9000 - 40 = 8960 bytes
overhead % = 0.4% (40 * 100 / 8960)

なぜ実際の「帯域幅損失」は理論よりも著しく大きいのですか？式に何か価値のあるものが欠けている場合は？

イーサネットパケット1.5k

1500-20 B（IPv4）-20 B（TCP +チェックサム）= 1460 B DATA（および40 Bオーバーヘッド）

40 B + 14 B（イーサネット）+ 4 B（FCS）+ 12 B（フレーム間ギャップ）+ 8 B（プリアンブル）= 78 Bオーバーヘッドを追加

78/1460 * 100 = 5.34％のオーバーヘッド

1460 /（1460 + 78）* 100 = 94.93％スループット/グッドプット

1,000,000,000（1ギガビット）* 94.93％= 949メガビット/秒（0.949ギガビット/秒）

理論値と実際値の間に（949-941）/ 949 * 100 = 0.84％の誤差をもたらす941Mbit / sを測定しました。

ジャンボパケット9k-理論上の最大

(9000-40) / ( 9000 - 40 + 78 ) *100 = 99.14%  (Overhead 0.86%)  

1,000,000,000（1 ギガビット）* 99.14％= 991メガビット/秒（0.99ギガビット/秒）

オーバーヘッドは通常、合計データサイズに基づいて計算されます。このようにして、図は効率値と一致します。

TCP over IPv4 over Ethernetの場合（ヘッダーオプションなし）：

• L1オーバーヘッド-プリアンブル、IPG：8 + 12 = 20
• L2オーバーヘッド-イーサネットヘッダー、FCS = 18
• L3オーバーヘッド-IPv4ヘッダー= 20
• L4オーバーヘッド-TCPヘッダー= 20

L3の最大パケットサイズが1500の場合、L1の合計データサイズは1500 + 18 + 20 = 1538バイト、最大のL4ペイロードサイズは1500-20-20 = 1460バイトになります。

• オーバーヘッド：78/1538 * 100％= 5.07％
• 効率：1460/1538 * 100％= 94.93％

で9Kジャンボフレーム（非802.3）、あなたが取得したいです

• オーバーヘッド：78/9038 * 100％= .86％
• 効率：8960/9038 * 100％= 99.14％

これらは理論上の最良の値です。現実には、ハードウェアとOSのオーバーヘッドによって、効率の値が多少損なわれることもあります。オフロードやマルチコア割り込みステアリングなどの機能により、処理のオーバーヘッドを削減し、理論上の数値に近づけることができます（高速NICの場合により関連性があります）。ピーターがすでに指摘したように、測定したものはかなりリアルに見えます。