ギガビットネットワークへのアップグレード-ジャンボフレームの有効化


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SOHOネットワークをギガビット(10/100から)にアップグレードし始め、ジャンボフレームについて少し聞きました。

ネットワークにジャンボフレームを実装する最良の方法は何でしょうか?それが適切に動作するために私が伝えることができるものから、ネットワーク上のすべてのネットワーク機器はジャンボフレームをサポートする必要があります。これは本当ですか?

GBイーサネットに更新できない特定のギア(ネットワークプリンターなど)がある場合、ジャンボフレームを有効にできませんか?

ジャンボフレームを有効にする際の注意点は何ですか?

回答:


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最初に、ジャンボフレームイーサネットとは何かを説明するのが最善かもしれません。イーサネットはレイヤー2ネットワーク技術であり、そのプロトコルデータユニット(PDU)はフレームです。参考までに、L3PDU(IPレイヤー)はパケットであり、L4PDU(tcp / udp)はセグメントです。

イーサネットフレーム(イーサネットにはいくつかのタイプがありますが、ここで一般化できます)は、ヘッダー(特に、ソースMAC、宛先MAC、802.1q VLANタグなどを含む)のデータ、またはペイロードで構成されます。フレーム、およびフレームの正常な送信を検証するために使用されるCRCチェックサム。

元のイーサネットは、フレームサイズ(ヘッダーとチェックサムを含むフレーム全体のデータの値)を1500バイト(または1518で検索する必要がある)として指定しました。この数は、一度に送信するデータの量と、その送信が失敗または衝突して再送信しなければならない可能性とのバランスを取りました。高速の全二重LANの出現により、人々はイーサネットフレームサイズを増やすことでパフォーマンスを改善できることに気付きました。ジャンボフレームの従来のサイズは1フレームあたり9000バイトですが、これはほとんどの慣例です。

すべての要素がジャンボフレームイーサネットを受信することを期待している堅実な全二重LAN(またはVLAN)では、実際にパフォーマンスが向上します。このシナリオの問題は、予期しないネットワーク要素またはエンドデバイスを導入する場合です。最良の場合、受信デバイスはフレーム内で1518バイトのみを想定しているため、パケットが失われるため、パフォーマンスが低下します。

今、あなたの特定の質問に:

ネットワークにジャンボフレームを実装する最良の方法は何でしょうか?

これは主観的な質問です。私の事業所では、すべての変数が制御されていることがわかっている場合にのみ、それを実装することを選択しました。これを行うために、特定のデバイスのみが2番目のNICを介してアクセスできる特別な「プライベート」VLANに実装しました。具体的には、ファイルサーバーとアプリケーションサーバーの2番目のNICをこの新しいVLANに配置し、このVLANで使用されるIPスキームへのすべての参照を変更しました。これにより、私たちが最も利益を得ることがわかっている特定の領域(インフラストラクチャで最も使用率の高いデータリンク)を(デスクトップマシンをこのVLANにプラグインするつもりのない)狭いターゲットにできます。これにより、リスクを最小限に抑えながらゲインを最大化します。

具体的には、ネットワーク側(IOSを使用)で、ジャンボフレームデバイス専用のVLANを構築し、vlan定義に「mtu 9000」を追加しました。このネットワークを使用するスイッチ上のすべてのインターフェイスは、「switchport access vlan 11」などを使用してこのvlanに配置されました。Linuxマシン(標準ネットワークにeth0が接続され、ジャンボフレームネットワークにeth1が接続されている)では、/ etc / sysconfig / network-scripts / ifcfg-eth1に「MTU = 9000」を追加しました。これらのパケットをルーティングしないため(ジャンボフレームVLANに直接接続されていないものがジャンボフレームVLAN上のNICと通信することは不可能です)、ルーターの構成について心配する必要はありません。

それが適切に動作するために私が知ることができるものから、ネットワーク上のすべてのネットワーク機器はジャンボフレームをサポートする必要があります。これは本当ですか?

ええ、かなり。すべてのネットワーク「クライアント」(これはサーバー/デスクトップ/ IPKVM / IP環境モニターなどを意味します)もそれを話す必要があります。または、前述のように、多数の半到達可能なマシン(pingおよび1500バイト未満のL3またはL4PDUは成功します。これは、たとえば、メールサーバーがpingを実行し、小さなテストメッセージになる可能性のあるものを手で配信できることを意味します。メール(フレームサイズ> 1500バイトでプッシュされるExcel添付ファイル付きのメール)は、不思議なことに失敗します)。

GBイーサネットに更新できない特定のギア(ネットワークプリンターなど)がある場合、ジャンボフレームを有効にできませんか?

その場合、ここで私がやることがあります(これを処理できるネットワーク機器を想定しています):

  • 2つのVLANを構築します。1つはジャンボフレームあり、もう1つはなし
  • すべてのネットワークデバイスを1つのVLANに割り当てる
  • ルーターとスイッチで、ジャンボフレームVLANを実装し、ネットワーククライアントのフレームサイズを変更します。

これは、ネットワーク上でフラットなL2トポロジがなくなることを意味します。たとえば、ジャンボフレーム対応サーバーから非ジャンボフレームプリンターに印刷する場合、パケットをルーティングする必要があります(ルーターを通過し、フレームを従来のサイズに書き換えてから、他のVLAN上のプリンター)。つまり、ジャンボフレームマシンと非ジャンボフレームマシン間の通信は以前よりもわずかに低下しますが、ジャンボフレームVLAN上のすべてのデバイス間のデータ転送速度は向上します。それは本当に判断の呼び出しです。

ジャンボフレームを有効にする際の注意点は何ですか?

うまくいけば上で説明しました。がんばろう!


本当にそんなに悪いの?インターネットでは、パスMTUディスカバリーは、パスに沿った一部のルーターが500バイトしか通過できないかどうかを判断し、それに応じて調整します。それはLAN上で動作しないはずですか?
joeforker

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両方のエンドポイントが同じ衝突ドメイン内にある場合、機能しません。これは、送信側ユニットが受信側でジャンボフレームが有効になっているかどうかを判断する方法がないためです。受信システムがジャンボフレームを有効にしていない場合、パケットは静かにドロップされます。それらの間にルーターがないため、パスMTUディスカバリーも機能しません。最後のルーターの送信インターフェイスでジャンボフレームが有効になっており、受信エンドポイントインターフェイスが無効になっている場合も、パスMTUの検出が失敗する可能性があると思います。
フロー

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ジャンボフレームに関するジェフアトウッドの投稿が参考になるかもしれません。

投稿のハイライト:

  • 20%の性能向上
  • 大きなフレームがそのまま残るためには、通過するすべてのデバイスがそのフレームサイズをサポートする必要があります
  • ジャンボフレームをサポートしないスイッチはドロップします

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ping.exeを使用して、パケットの最大サイズを確認し、ジャンボフレームの設定と比較できます。

ping -l 4096 -f server

-lで使用されるパケットサイズを調整し、-fを使用してDO_ NOT_FRAGMENTフラグを設定します。最大パケットサイズに達すると、「パケットは断片化する必要がありますが、DFが設定されています」というメッセージが表示されます。

これにより、ジャンボフレームが機能するかどうかがわかります。


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はい、すべてがジャンボフレームをサポートする必要があります。トークンリングとイーサネットを切り替えるように扱ってください。唯一の違いは、いくつかのデバイスが断続的に短時間またはのために、まだ作業に見えるかもしれないということです-あなたがトラック保管しない場合、これはまた、主要な頭痛の種にすることができあなたは、大規模ネットワーク上の再構成デバイスを(つまりは、2週間後にあなたが得ます「ちょうど今」が機能しなくなったキュービクルの背面に詰め込まれたプリンタを持つユーザーからのトラブルチケット)。同じことは、新しいものにも当てはまります-ジャンボフレームを使用して新しいデバイスとコンピューターを再構成する手順をセットアップし、最初のブートアップを超えて機能しない場合のサポートコールを回避する必要があります。


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Linuxでは、以下が機能することがわかりました。タグ付きVLANを使用している場合は、ベースデバイス(たとえばeth1)のmtuをジャンボフレームサイズに設定します。ジャンボフレームをサポートするすべてのVLANは、同じMTUを取得します。元のVLANにとどまらないVLANは、ほとんどの場合1500です。

実際、ジャンボトーカーとスイッチングが有効になっているVLANは、そのVLANのMTUがベースインターフェイスのMTUよりも小さい場合でも、ローカルVLANインターフェイスに送信できます。

また、Linuxでテストするコマンドは、ping -s 4096 -M doです。

-sはサイズで、-M doは「断片化しない」と言います。ローカルmtuを超えると、エラーが発生します。リモートmtuを超えると、何も返されません。

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