Jumbo kehys

Jumbo frame ( eng. Jumbo  frame ) on tietokoneverkoissa oleva käsite, joka tarkoittaa Ethernet -verkkokehystä , jossa voidaan siirtää dataa yli 1500 tavua IEEE 802.3 -ryhmän standardien mukaisesti ( MTU yli 1500 tavua) [1] . Perinteisesti jumbokehykset voivat kuljettaa jopa 9000 tavua dataa, mutta on muitakin vaihtoehtoja ja sinun on kiinnitettävä huomiota eri verkkolaitteiden ja niiden asetusten yhteensopivuuteen. Monet Gigabit Ethernet -standardin verkkokortit ja verkkokytkimet tukevat jumbo-kehyksiä. Jotain nopeaa Ethernetiä(100 Mbps) kytkimet ja kortit voivat käsitellä myös jumbo-kehyksiä. [2]

Jumbo-kehykset ovat sallittuja monissa kansallisissa tutkimus- ja koulutusverkoissa (esim. Internet2 , National LambdaRail , ESnet , GÉANT , AARNet ), mutta ne eivät ole sallittuja useimmissa ISP :n kaupallisissa verkoissa .

Kuvaus

Jokainen Ethernet-verkon kehys on käsiteltävä verkkoelementtien välillä. Yhden suuren kehyksen käsittely voi olla edullisempaa kuin saman datamäärän käsittely, joka on jaettu useisiin pienempiin kehyksiin, koska lisääntynyt ylimääräinen kuormitus voi liittyä suureen kehysten määrään (esimerkiksi prosessorin keskeytysten määrän lisääntyminen, toimet osoitteiden saamiseksi otsikkokehyksestä, kohdeportin valinta jne.). Se myös vähentää yleiskustannusten (otsikon) suhdetta hyötykuormaan ja vähentää prosessoitavien pakettien kokonaismäärää [3] . Vastaavasti voit kuvitella useiden sivujen tekstiä lähettämisen yhdessä kirjeessä verrattuna jokaisen tekstisivun lähettämiseen erillisessä kirjekuoressa - tämä säästää kirjekuorien määrää ja alentaa kirjeiden lajittelukustannuksia.

Jumbo-kehykset esiteltiin ensimmäisen kerran 1990-luvun lopulla, kun Alteon WebSystems esitteli niille tuen ACEnic Gigabit Ethernet -sovittimissa . Monet laitevalmistajat ovat ottaneet käyttöön saman enimmäiskehyskoon, mutta jumbokehykset eivät ole tulleet osaksi virallisia IEEE 802.3 [4] [5] Ethernet-standardeja .

Kehyksen mitat

Ethernet -standardien mukaan ethernet-kehyksen MTU enimmäiskoko on 1518 tavua . Jokaisessa kehyksessä otsikot vievät 18 tavua ja tiedot (kenttä "hyötykuorma") voivat kestää jopa MTU = 1500 tavua. Uusia Ethernet-standardeja kehitettäessä (10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s jne.) MTU-arvo pysyi ennallaan. Tämä mahdollisti sen, että kehyksiä ei jaettu osiin/fragmentteihin (esti pirstoutumisen) ja mahdollisti, ettei kehyksiä kerätty osista eri Ethernet-standardien mukaan rakennettujen verkkojen risteyksissä.

Jumbo-kehys - Ethernet-kehys, jossa "hyötykuorma"-kenttä voi kestää 1500 tavusta 16 000 tavuun . Pääsääntöisesti "hyötykuorma"-kentän koko ei ylitä 9000 tavua , koska Ethernet-verkot käyttävät CRC-32- algoritmia eheyden tarkistamiseen . CRC-32 (32-bittinen CRC-tarkistussumma) menettää tehokkuutensa, jos tiedon koko ylittää 12 000 tavua [6] . Lisäksi 9000 tavua riittää 8 kilotavun datagrammin siirtämiseen (esimerkiksi NFS -protokollaa käyttämällä ).

Joka kerta[ selventää ] vastaanottaessaan ethernet-kehyksen verkosta NIC aiheuttaa laitteistokeskeytyksen . Mitä suurempi kehyskoko, sitä enemmän dataa voidaan siirtää yhdessä kehyksessä, jolloin tiedonsiirtoon tarvitaan vähemmän kehyksiä ja verkkokortti katkaisee prosessorin harvemmin.

Sovellus

Jumbo-kehyksiä voidaan käyttää seuraavissa tapauksissa:

• lähetettäessä tietoja pitkiä matkoja verkon suorituskyvyn parantamiseksi;
• vähentää keskusprosessorin kuormitusta ;
• kun dataa siirretään PPPoE-protokollan avulla [7] .

Katso myös

• Jumbogram onIPv6-paketti ,  jossa voit siirtää jopa 4 Gt :n kokoista tietoa .
• Path MTU Discovery (PMTUD) on mekanismi, joka on suunniteltu määrittämään kelvollinen MTU kahden solmun välillä

Muistiinpanot

1. ↑ Ethernet Jumbo Frames . Ethernet Alliance (12. marraskuuta 2009). Haettu 30. lokakuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 6. helmikuuta 2019. (määrätön)
2. ↑ Jumbo/Giant Frame -tuki katalyyttikytkimien kokoonpanoesimerkki . Cisco. - "Catalyst 3750/3560 -sarjan kytkimet tukevat 1998 tavun MTU:ta kaikille 10/100-liitäntöille". Haettu 22. elokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2014. (määrätön)
3. ↑ Ethernet Jumbo Frames . EthernetAlliance.org . Haettu 28. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 12. elokuuta 2017. (määrätön)
4. ↑ Jeff Caruso . Alteon jatkaa edelleen Jumbo Framesia , Network Worldiä  (22. lokakuuta 1998). Arkistoitu alkuperäisestä 15. lokakuuta 2012. Haettu 4.7.2011.
5. ↑ EVGENI ZAYTSEV. 32-bittisten gigabitin verkkosovittimien testaus . IXBT (31. LOKAKUUTA 2002). Haettu 9. joulukuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 10. joulukuuta 2017. (määrätön)
6. ↑ Phil Dykstra. Gigabit Ethernet -jumbokehykset ja miksi sinun pitäisi välittää (ei käytettävissä linkki) (20. joulukuuta 1999). Haettu 30. lokakuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 4. marraskuuta 2013. (määrätön) 
7. ↑ RFC 4638. Mukauttaa maksimisiirtoyksikön / maksimivastaanottoyksikön (MTU/MRU) yli 1492 pisteestä pisteeseen ethernet-protokollassa (PPPoE) . IETF (syyskuu 2006). (määrätön)

Linkit

• Jeff Caruso, Jumbo Frames Time , Computerworld 07.06.1999  (venäjä)
• Andrew S. Tanenbaum , Tietokoneverkot  - sivu 322  (venäjä)
• The Case Against Jumbo Frames , GTT Communications 
• Phil Hochmuth, Revisitin Jumbo Frames / Network World, 11. maaliskuuta 2002 , sivu 21 
• Jumbo kehykset. Tukeeko verkkosi Jumbo Frame -kehyksiä ja pitäisikö se ottaa käyttöön?  (linkki ei saatavilla) / Scott Hogg, Network World, 3. kesäkuuta 2013  (eng.)
• The Promise and Peril of Jumbo Frames / CODING HORROR -blogi, 1. maaliskuuta  2009
• Jumbo Frames, mitä sinun tulee tietää! , Peter Revill Triple -blogi, 11. marraskuuta  2012
• Jumbo Frames Beyond the Broadcast Domain - Keeping It Classless , 12. maaliskuuta 2013 
• Laajennettu Ethernet-kehyskokotuki , Internet Draft , 2001 
• IEEE 802.3as Frame Expansion Task Force 2004-2005