Was ist die tatsächliche Größe einer Ethernet-MTU?

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Ich glaube, ich werde möglicherweise mit der Terminologie der MTU verwechselt.

Diese Definition aus Wendell Odoms CCNA-Buch über MTU:

Die IEEE 802.3-Spezifikation begrenzt den Datenanteil des 802.3-Frames auf ein Minimum von 46 und ein Maximum von 1500 Bytes. Der Begriff Maximum Transmission Unit (MTU) definiert das maximale Layer-3-Paket, das über ein Medium gesendet werden kann. Da das Layer-3-Paket im Datenbereich eines Ethernet-Frames liegt, sind 1500 Byte die größte IP-MTU, die über ein Ethernet zulässig ist.

Ich verstehe, dass ein Ethernet-Frame die letzte Phase der Kapselung ist, bevor er auf die Leitung übertragen wird. Wenn ich mir ein Diagramm eines Ethernet-Frames anschaue, kann seine Gesamtgröße maximal 1526 Byte betragen.

Bin ich richtig zu sagen, dass eine Ethernet-Frame-MTU 1526 ist, während die MTU auf der IP-Schicht 1500 ist? Ändert sich die MTU in jeder Phase der Kapselung oder soll der Begriff "MTU" nur die maximale Größe eines Pakets auf Schicht 3 definieren?

Vielen Dank für jede Hilfe!

ethernet protocol-theory mtu Josh
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Obwohl diese Antwort Ihre Frage beantwortet , handelt es sich bei der beantworteten Frage nicht um ein Duplikat. Vielleicht hilft es.
Mike Pennington

Antworten:

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Bin ich richtig zu sagen, dass eine Ethernet-Frame-MTU 1526 ist, während die MTU auf der IP-Schicht 1500 ist?

Die Ethernet-MTU hat 1500 Bytes, dh das größte IP-Paket (oder eine andere Nutzlast), das ein Ethernet-Frame enthalten kann, hat 1500 Bytes. Das Hinzufügen von 26 Bytes für den Ethernet-Header führt zu einem maximalen Frame (nicht identisch mit MTU) von 1526 Bytes.

Ändert sich die MTU in jeder Phase der Kapselung oder soll der Begriff "MTU" nur die maximale Größe eines Pakets auf Schicht 3 definieren?

Die MTU wird häufig als eine Eigenschaft einer Netzwerkverbindung angesehen und bezieht sich im Allgemeinen auf die Schicht-2-MTU. Die Grenzwerte in Schicht 3 sind weit höher (siehe unten) und verursachen keine Probleme.

Die Länge eines IP-Pakets (Schicht 3) ist durch den Maximalwert des 16-Bit-Felds Gesamtlänge im IP-Header begrenzt. Für IPv4 ergibt sich eine maximale Nutzlastgröße von 65515 (= 2 ^ 16 - 1 - 20 Byte Header). Da IPv6 über einen 40-Byte-Header verfügt, sind Nutzdaten bis zu 65495 zulässig. Bei Verwendung der Jumbo Payload-Header-Erweiterung durch IIRC können in IPv6 Pakete mit bis zu 4 GB zulässig sein.

Beim Aufbau einer TCP-Verbindung wird eine maximale Segmentgröße (Maximum Segment Size, MSS) vereinbart. Dies könnte als MTU auf Schicht 4 angesehen werden, ist jedoch nicht festgelegt. Es wird häufig auf die größte Nutzlast eingestellt, die in einem TCP-Segment gesendet werden kann, ohne eine Fragmentierung zu verursachen, wodurch die niedrigste Schicht-2-MTU auf dem Pfad wiedergegeben wird. Bei einer Ethernet-MTU von 1500 wäre diese MSS 1460, nachdem 20 Byte für den IPv4- und TCP-Header abgezogen wurden.

Gerben
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Die Angabe eines Ethernet- "Headers" von 26 Byte scheint eine Q-in-Q-Kapselung vorauszusetzen. Der Standard-Ethernet-Header hat eine Größe von 14 Byte und einen FCS von 4 Byte am Ende des Frames. Dies führt also zu einer Ethernet-Frame-Größe von 1518 Bytes für ein 1500-Byte-IP-Paket. Jedes 802.1Q-VLAN-Tag fügt weitere 4 Bytes hinzu, sodass eine einzelne Schicht der VLAN-Kapselung zu einem Ethernet-Overhead von 22 Bytes führt. Nur wenn 2 VLAN-Tags enthalten sind, beträgt der Overhead 26 Bytes (technisch gesehen nur 22 Bytes davon) ist Header und 4 Bytes Trailer).
Russell Heilling
Du hast Recht. Eine andere mögliche Erklärung ist, dass die 8 zusätzlichen Bytes für die Ethernet-Präambel sind. Technisch ist dies möglicherweise nicht korrekt, da in der Frage ein „Frame“ genannt wird, der die Präambel nicht enthält. Ich erinnere mich nicht, welche Erklärung ich annahm, die Nummer 1526 wurde der ursprünglichen Frage entnommen und wird regelmäßig als "maximale Ethernet-Frame-Größe" bezeichnet.
Gerben
Ah, das ist klarer. Ja, das Ethernet-Paket enthält die Präambel, der MAC-Frame jedoch nicht. Ich muss zugeben, dass ich es besser kenne, wenn es darum geht, maximale Bildgrößen von 1518 und 1522 zu sehen, und ich habe nicht gesehen, dass 1526 so oft verwendet wurde.
Russell Heilling
@Gerben, ich habe deine Antwort vor langer Zeit positiv bewertet, aber ich habe noch einmal nachgesehen und festgestellt, dass deine Beschreibung der IP-MTUs falsch ist. Die IP-MTU berücksichtigt das Feld Gesamtlänge nicht. IP Die MTU muss sich mit dem größten IP-Frame befassen, der in die übertragene Verbindung passt. also 1500 bytes auf standard ethernet.
Mike Pennington
@MikePennington, ich habe die Antwort bearbeitet, um die Verwendung von 'IP MTU' auf diese Weise zu vermeiden, aber ich kenne den Begriff, der auf diese Weise verwendet wird. Google auch, aber es ist in der Tat nicht sehr verbreitet ...
Gerben
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IP MTU = MSS (Schicht 4) MTU = Schnittstellen-MTU (Schicht 2)

So interpretiere ich es, froh, korrigiert zu werden.

Prost, Rey

Rey
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