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Verständnis des MTU-Konzepts auf Schicht 2 und Schicht 3: Auswirkungen und Überlegungen
- Darwin Gabriel Barzola Abad
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Um sicherzustellen, dass Daten effizient und reibungslos über ein Netzwerk fließen, ist es wichtig, dass die Konsistenz der Datenübertragung gewahrt bleibt. Einer der Schlüsselfaktoren, die diese Kohärenz beeinflussen, ist die MTU (Maximum Transmission Unit).
Die MTU ist ein grundlegendes Konzept im Bereich Netzwerke, und ihr Verständnis ist sowohl für Schicht 2 als auch Schicht 3 des OSI-Modells (Open Systems Interconnection) von wesentlicher Bedeutung.
Was ist die MTU?
Die MTU ist die maximale Datenmenge, die auf einem einzelnen Laufwerk übertragen werden kann, ohne dass sie in kleinere Teile fragmentiert wird. Mit anderen Worten: Es handelt sich um die maximale Größe, die ein Datenpaket haben darf, bevor es für die Übertragung über das Netzwerk in kleinere Fragmente aufgeteilt werden muss.
Sowohl auf Layer 2 als auch auf Layer 3 spielt die MTU eine entscheidende Rolle für die Kommunikationseffizienz.
MTU auf Layer 2 (Link)
Auf Schicht 2 des OSI-Modells, die sich auf die Datenverbindungsschicht bezieht, ist die MTU mit der Übertragung von Daten über physische Medien oder virtuelle Verbindungen wie Ethernet-Verbindungen verbunden.
Die MTU auf Layer 2 ist normalerweise fest und Standard für eine bestimmte Art von Netzwerktechnologie, wie z. B. Ethernet (1500 Byte), kann aber bei anderen Technologien variieren.
Wenn die Größe eines Pakets auf Layer 2 die für das verwendete Medium oder die verwendete Technologie zulässige MTU überschreitet, muss das Paket zur Übertragung in kleinere Fragmente fragmentiert werden. Dies kann sich negativ auf die Netzwerkleistung auswirken, da der Verarbeitungsaufwand und die Latenz steigen.
Wenn eine Zwischenverbindung große Fragmente nicht verarbeiten kann, kann es außerdem zu Datenverlusten oder Neuübertragungen kommen, was die Netzwerkeffizienz weiter verringert.
MikroTik RouterOS-Parameter
Die Parameter MikroTik RouterOS L2MTU und Max L2MTU werden zum Konfigurieren der Layer 2 Maximum Transmission Unit (MTU) auf einer Netzwerkschnittstelle verwendet.
L2MTU
Der L2MTU-Parameter definiert die maximale Größe eines Pakets, das über eine Netzwerkschnittstelle übertragen werden kann. Der Standardwert von L2MTU beträgt 1500 Byte, was der maximalen Größe eines Ethernet-Pakets entspricht.
Max. L2MTU
Der Parameter Max L2MTU definiert die maximale Größe eines Pakets, das über eine Netzwerkschnittstelle übertragen werden kann, unabhängig von der Größe der Layer-2-MTU der Datenverbindung. Der Standardwert von Max L2MTU beträgt 1500 Bytes, was der maximalen Größe eines Ethernet-Pakets entspricht.
Unterschied zwischen L2MTU und Max L2MTU
Der Unterschied zwischen L2MTU und Max L2MTU besteht darin, dass L2MTU auf der Größe der Layer-2-MTU der Datenverbindung basiert, Max L2MTU hingegen nicht.
L2MTU- und Max. L2MTU-Einstellungen
Um L2MTU und Max L2MTU auf einer MikroTik RouterOS-Netzwerkschnittstelle zu konfigurieren, kann der Befehl mtu verwendet werden.
/interface ethernet set [interface-name] mtu [l2mtu] [max-l2mtu]
Um beispielsweise L2MTU auf einer Ethernet-Schnittstelle mit dem Namen „ether1“ auf 1400 Bytes und Max L2MTU auf 1500 Bytes zu konfigurieren, würde der folgende Befehl verwendet werden:
/interface ethernet set ether1 mtu 1400 max-l2mtu 1500
Anwendungsbeispiele
Die Parameter L2MTU und Max L2MTU können zur Fehlerbehebung bei der Paketfragmentierung in einem Netzwerk verwendet werden. Wenn eine Paketfragmentierung auftritt, kann der L2MTU- oder Max. L2MTU-Wert erhöht werden, um eine Fragmentierung der Pakete zu verhindern.
Sie können auch verwendet werden, um die Leistung eines Netzwerks zu verbessern. Wenn bekannt ist, dass die Datenverbindung eine kleine MTU hat, kann der L2MTU- oder Max. L2MTU-Wert reduziert werden, um eine Verschwendung von Bandbreite durch das Senden größerer Pakete als nötig zu vermeiden.
MTU auf Layer 3 (Netzwerk)
Auf Schicht 3 des OSI-Modells, die sich auf die Netzwerkschicht bezieht, hängt die MTU mit der Fragmentierung von IP-Paketen zusammen. Router und Routing-Geräte spielen eine entscheidende Rolle bei der Verwaltung von IP-Paketen und MTU auf dieser Ebene.
Wenn ein IP-Paket über einen Router von einem Netzwerk zu einem anderen übertragen wird, kann die MTU zwischen den Netzwerken variieren. Wenn ein IP-Paket größer ist als die MTU des Zielnetzwerks, muss der Router das Paket fragmentieren oder verwerfen.
Die Fragmentierung von IP-Paketen kann erhebliche Auswirkungen auf die Netzwerkleistung und -effizienz haben. Fragmentierte Pakete erfordern für die Übertragung mehr Verarbeitungsressourcen und Bandbreite, was sich auf die Netzwerkgeschwindigkeit auswirken und die Wahrscheinlichkeit eines Paketverlusts erhöhen kann.
Darüber hinaus können einige Geräte und Firewalls aus Sicherheitsgründen fragmentierte Pakete blockieren oder verwerfen, was zu Verbindungsproblemen führen kann.
Überlegungen zur Optimierung der MTU
Um eine optimale Leistung in einem Netzwerk sicherzustellen, ist es wichtig, die MTU auf beiden Ebenen sorgfältig zu berücksichtigen. Zu den wichtigsten Überlegungen gehören:
1. Kenntnisse der Technologie
Um Fragmentierungsprobleme zu vermeiden, ist es wichtig, die verwendete spezifische Netzwerktechnologie und deren Standard-MTU zu verstehen.
2. MTU-Einstellungen
In manchen Fällen kann es von Vorteil sein, die MTU auf bestimmten Geräten anzupassen, um die Netzwerkleistung zu optimieren.
3. Pfad-MTU-Erkennung (PMTUD)
Die Verwendung von Mechanismen wie PMTUD zur Bestimmung der maximalen MTU entlang des Kommunikationspfads kann dazu beitragen, Paketfragmentierung zu vermeiden.
4. Vermeiden Sie Fragmentierung
Nach Möglichkeit sollte eine Paketfragmentierung vermieden werden, da sie sich negativ auf die Netzwerkeffizienz auswirken kann.
Zusammenfassend ist die MTU auf Layer 2 und Layer 3 ein grundlegendes Konzept in Kommunikationsnetzwerken. Die ordnungsgemäße Verwaltung ist von entscheidender Bedeutung, um eine optimale Leistung sicherzustellen und Paketfragmentierungsprobleme zu vermeiden, die die Netzwerkeffizienz und -zuverlässigkeit beeinträchtigen können.
MPLS-MTU
Der MPLS-MTU-Parameter definiert die maximale Größe eines MPLS-Pakets, das über einen MPLS-Tunnel übertragen werden kann. Der Standard-MPLS-MTU-Wert beträgt 1508 Byte, was der maximalen Größe eines IP-Pakets mit zwei MPLS-Labels entspricht.
L3MTU
Der L3MTU-Parameter definiert die maximale Größe eines IP-Pakets, das über eine Netzwerkschnittstelle übertragen werden kann. Der Standardwert von L3MTU beträgt 1500 Byte, was der maximalen Größe eines IP-Pakets ohne MPLS-Tags entspricht.
Unterschied zwischen MPLS MTU und L3MTU
Der Unterschied zwischen MPLS MTU und L3MTU besteht darin, dass MPLS MTU auf der Größe eines MPLS-Pakets basiert, während L3MTU auf der Größe eines IP-Pakets basiert.
MPLS MTU- und L3MTU-Konfiguration
Um MPLS MTU und L3MTU auf einem MikroTik RouterOS MPLS-Tunnel zu konfigurieren, kann der Befehl mpls interface verwendet werden.
/mpls interface set [tunnel-name] mtu [mpls-mtu] [l3mtu]
Um beispielsweise MPLS MTU auf einem MPLS-Tunnel mit dem Namen „tun1“ auf 1530 Bytes und L3MTU auf 1500 Bytes zu konfigurieren, würde der folgende Befehl verwendet werden:
/mpls interface set tun1 mtu 1530 l3mtu 1500
Anwendungsbeispiele
Die Parameter MPLS MTU und L3MTU können zur Fehlerbehebung bei der Paketfragmentierung in einem MPLS-Tunnel verwendet werden. Wenn eine Paketfragmentierung auftritt, kann der MPLS-MTU- oder L3MTU-Wert erhöht werden, um eine Fragmentierung der Pakete zu verhindern.
Sie können auch zur Verbesserung der Leistung eines MPLS-Tunnels verwendet werden. Wenn bekannt ist, dass die Datenverbindung eine kleine MTU hat, kann der MPLS-MTU- oder L3MTU-Wert reduziert werden, um eine Verschwendung von Bandbreite durch das Senden größerer Pakete als nötig zu vermeiden.
Schlussfolgerungen
Die Parameter MPLS MTU und L3MTU sind nützliche Tools zum Konfigurieren der Layer 3 MTU auf einem MikroTik RouterOS MPLS-Tunnel. Sie können zur Lösung von Paketfragmentierungsproblemen und zur Verbesserung der Leistung eines MPLS-Tunnels verwendet werden.
Zusätzliche Erklärung
Für MPLS-Tunnel muss die Layer-3-MTU mindestens 20 Byte größer sein als die Layer-2-MTU der Datenverbindung. Dies ermöglicht das Hinzufügen von MPLS-Headern zum IP-Paket.
Der Parameter MPLS MTU wird verwendet, um die maximale Größe eines MPLS-Pakets zu bestimmen, das über einen MPLS-Tunnel übertragen werden kann. Der L3MTU-Parameter wird verwendet, um die maximale Größe eines IP-Pakets zu bestimmen, das über eine Netzwerkschnittstelle übertragen werden kann.
Es ist wichtig, die MPLS-MTU- und L3MTU-Parameter so zu konfigurieren, dass sie miteinander und mit der Datenverbindungs-MTU kompatibel sind. Wenn die Parameter nicht unterstützt werden, kann es zu Paketfragmentierung oder Paketzurückweisung kommen.
MTU PPPoE
Der MTU-Parameter definiert die maximale Größe eines Pakets, das über eine PPPoE-Verbindung übertragen werden kann. Der Standard-MTU-Wert beträgt 1492 Byte, was der maximalen Größe eines Ethernet-Pakets mit PPPoE-Headern entspricht.
Mru
Der MRU-Parameter definiert die maximale Größe eines Pakets, das über eine PPPoE-Verbindung empfangen werden kann. Der Standardwert von MRU beträgt 1500 Byte, was der maximalen Größe eines Ethernet-Pakets ohne PPPoE-Header entspricht.
Unterschied zwischen MTU und MRU
Der Unterschied zwischen MTU und MRU besteht darin, dass MTU auf der Größe eines Pakets basiert, das über eine PPPoE-Verbindung gesendet wird, während MRU auf der Größe eines Pakets basiert, das über eine PPPoE-Verbindung empfangen wird.
MTU- und MRU-Einstellungen
Um MTU und MRU auf einer MikroTik RouterOS PPPoE-Verbindung zu konfigurieren, kann der Befehl ppp Secret verwendet werden.
Anwendungsbeispiele
Die Parameter MPLS MTU und L3MTU können zur Fehlerbehebung bei der Paketfragmentierung in einem MPLS-Tunnel verwendet werden. Wenn eine Paketfragmentierung auftritt, kann der MPLS-MTU- oder L3MTU-Wert erhöht werden, um eine Fragmentierung der Pakete zu verhindern.
Sie können auch zur Verbesserung der Leistung eines MPLS-Tunnels verwendet werden. Wenn bekannt ist, dass die Datenverbindung eine kleine MTU hat, kann der MPLS-MTU- oder L3MTU-Wert reduziert werden, um eine Verschwendung von Bandbreite durch das Senden größerer Pakete als nötig zu vermeiden.
Schlussfolgerungen
Die Parameter MPLS MTU und L3MTU sind nützliche Tools zum Konfigurieren der Layer 3 MTU auf einem MikroTik RouterOS MPLS-Tunnel. Sie können zur Lösung von Paketfragmentierungsproblemen und zur Verbesserung der Leistung eines MPLS-Tunnels verwendet werden.
Zusätzliche Erklärung
Für MPLS-Tunnel muss die Layer-3-MTU mindestens 20 Byte größer sein als die Layer-2-MTU der Datenverbindung. Dies ermöglicht das Hinzufügen von MPLS-Headern zum IP-Paket.
Der Parameter MPLS MTU wird verwendet, um die maximale Größe eines MPLS-Pakets zu bestimmen, das über einen MPLS-Tunnel übertragen werden kann. Der L3MTU-Parameter wird verwendet, um die maximale Größe eines IP-Pakets zu bestimmen, das über eine Netzwerkschnittstelle übertragen werden kann.
Es ist wichtig, die MPLS-MTU- und L3MTU-Parameter so zu konfigurieren, dass sie miteinander und mit der Datenverbindungs-MTU kompatibel sind. Wenn die Parameter nicht unterstützt werden, kann es zu Paketfragmentierung oder Paketzurückweisung kommen.
MTU PPPoE
Der MTU-Parameter definiert die maximale Größe eines Pakets, das über eine PPPoE-Verbindung übertragen werden kann. Der Standard-MTU-Wert beträgt 1492 Byte, was der maximalen Größe eines Ethernet-Pakets mit PPPoE-Headern entspricht.
Mru
Der MRU-Parameter definiert die maximale Größe eines Pakets, das über eine PPPoE-Verbindung empfangen werden kann. Der Standardwert von MRU beträgt 1500 Byte, was der maximalen Größe eines Ethernet-Pakets ohne PPPoE-Header entspricht.
Unterschied zwischen MTU und MRU
Der Unterschied zwischen MTU und MRU besteht darin, dass MTU auf der Größe eines Pakets basiert, das über eine PPPoE-Verbindung gesendet wird, während MRU auf der Größe eines Pakets basiert, das über eine PPPoE-Verbindung empfangen wird.
MTU- und MRU-Einstellungen
Um MTU und MRU auf einer MikroTik RouterOS PPPoE-Verbindung zu konfigurieren, kann der Befehl ppp Secret verwendet werden.
/interface ppp secret set [secret-name] mtu [mtu] mru [mru]
Um beispielsweise die MTU für eine PPPoE-Verbindung mit dem Namen „PPPoE-out“ auf 1480 Bytes und MRU auf 1512 Bytes festzulegen, würde der folgende Befehl verwendet werden:
/interface ppp secret set PPPoE-out mtu 1480 mru 1512
Anwendungsbeispiele
Die MTU- und MRU-Parameter können zur Fehlerbehebung bei der Paketfragmentierung bei einer PPPoE-Verbindung verwendet werden. Wenn eine Paketfragmentierung auftritt, kann der MTU- oder MRU-Wert erhöht werden, um eine Fragmentierung der Pakete zu verhindern.
Sie können auch verwendet werden, um die Leistung einer PPPoE-Verbindung zu verbessern. Wenn bekannt ist, dass die Datenverbindung eine kleine MTU hat, kann der MTU- oder MRU-Wert reduziert werden, um eine Verschwendung von Bandbreite durch das Senden größerer Pakete als nötig zu vermeiden.
Schlussfolgerungen
Die MTU- und MRU-Parameter sind nützliche Tools zum Konfigurieren der Layer 2- und Layer 3-MTU auf einer MikroTik RouterOS PPPoE-Verbindung.
Sie können zur Fehlerbehebung bei Paketfragmentierung und zur Verbesserung der Leistung einer PPPoE-Verbindung verwendet werden.
Zusätzliche Erklärung
Bei PPPoE-Verbindungen muss die Layer-2-MTU mindestens 6 Byte größer sein als die Layer-3-MTU. Dadurch können PPPoE-Header zum Ethernet-Paket hinzugefügt werden.
Der MTU-Parameter wird verwendet, um die maximale Größe eines Pakets zu bestimmen, das über eine PPPoE-Verbindung gesendet werden kann. Der MRU-Parameter wird verwendet, um die maximale Größe eines Pakets zu bestimmen, das über eine PPPoE-Verbindung empfangen werden kann.
Es ist wichtig, die MTU- und MRU-Parameter so zu konfigurieren, dass sie miteinander und mit der Datenverbindungs-MTU kompatibel sind. Wenn die Parameter nicht unterstützt werden, kann es zu Paketfragmentierung oder Paketzurückweisung kommen.
Sonderfall: 1500 Byte MTU
In einigen Fällen ist es möglich, die MTU einer PPPoE-Verbindung auf 1500 Bytes festzulegen. Dies wird als „Baby-Jumbo-Rahmen“ bezeichnet.
Um die MTU einer PPPoE-Verbindung auf 1500 Byte zu konfigurieren, müssen Sie den Parameter mtu auf 1500 und den Parameter mru auf 1512 setzen.
/interface ppp secret set [secret-name] mtu 1500 mru 1512
Durch Festlegen der MTU einer PPPoE-Verbindung auf 1500 Byte kann die Leistung einer PPPoE-Verbindung verbessert werden. Allerdings ist zu beachten, dass nicht alle Geräte und Dienstanbieter diese Einstellung unterstützen.
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