升级到千兆网络 - 启用巨型帧

Question

升级到千兆网络 - 启用巨型帧

jdi*_*iaz 21 networking jumboframes

我想开始将我的 SOHO 网络升级到千兆位（从 10/100 开始）并且听说过一些关于巨型帧的信息。

在网络上实现巨型帧的最佳方法是什么？据我所知，为了使其正常工作，网络上的所有网络设备都必须支持巨型帧。这是真的？

如果我有无法更新到 GB 以太网的特定设备（例如网络打印机），这会阻止我启用巨型帧吗？

启用巨型帧有哪些问题？

Answer 1

jj3*_*j33 20

首先，最好解释一下巨型帧以太网是什么。以太网是第 2 层网络技术，其协议数据单元 (PDU) 是一个帧。作为参考，L3PDU（IP层）是一个数据包，一个L4PDU（tcp/udp）是一个段。

一个以太网帧（有几种类型的以太网，但我们可以在这里概括）由一个标头（其中包含一个源 MAC、一个目标 MAC、一个 802.1q VLAN 标签等）组成，其中包含以下数据或有效载荷：帧，以及用于验证帧成功传输的 CRC 校验和。

原始以太网将帧大小（整个帧中的数据值，包括标头和校验和）指定为 1500 字节（或可能为 1518，必须查找）。这个数字在一次发送的数据量与传输失败或冲突并必须重新传输的可能性之间取得了平衡。随着快速、全双工 LAN 的出现，人们意识到可以通过增加以太网帧大小来提高性能。巨型帧的传统大小是每帧 9000 字节，尽管这主要是惯例。

在所有元素都期望接收巨型帧以太网的坚如磐石的全双工 LAN（或 VLAN）上，它实际上确实提高了性能。这种情况的问题在于，如果您引入了不期望的网络元素或终端设备。在最好的情况下，它会导致性能下降，因为数据包丢失，因为接收设备期望一个帧中只有 1518 个字节。

现在回答您的具体问题：

在网络上实现巨型帧的最佳方法是什么？

这是一个主观问题。在我的工作场所，我们选择仅在我们知道所有变量都在可控范围内并且我们知道它会有所帮助的情况下实施它。为此，我们在一个特殊的“私有”VLAN 中实现了它，只有特定设备才能通过它们的第二个 NIC 访问。具体来说，我们将文件服务器和应用服务器的第二个 NIC 放入这个新的 VLAN 中，然后更改了对该 VLAN 中使用的 IP 方案的所有引用。这使我们能够精确定位（没有人会将台式机插入此 VLAN）我们知道最受益的特定区域（我们基础架构中利用率最高的数据链接）。这可以最大限度地提高收益，同时最大限度地降低风险。

更具体地说，在网络端（使用 IOS），我们构建了专用于巨型帧设备的 VLAN，然后在它们的 VLAN 定义中添加了“mtu 9000”。将使用此网络的交换机上的每个接口都使用“switchport access vlan 11”之类的内容放入此 vlan。在 linux 机器上（eth0 连接到标准网络，eth1 连接到巨型帧网络）我们将“MTU=9000”添加到 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1。因为我们从不路由这些数据包（任何不直接连接到巨型帧 VLAN 的东西都不可能与巨型帧 VLAN 上的 NIC 通信），所以我们从来不必担心路由器配置。

据我所知，为了使其正常工作，网络上的所有网络设备都必须支持巨型帧。这是真的？

是的，差不多。所有网络“客户端”（我的意思是服务器/桌面/IPKVM/IP 环境监视器等）也必须说它，或者，如上所述，您将拥有许多半可达的机器（它们会 ping，并且任何小于 1500 字节的 L3 或 L4PDU 将成功，这意味着，例如，您的邮件服务器将 ping，并且您将能够手动发送可能是小型测试消息的内容。但是当您尝试发送真实的邮件时邮件（带有 excel 附件被推送帧大小 >1500 字节的邮件）它会神秘地失败）。

如果我有无法更新到 GB 以太网的特定设备（例如网络打印机），这会阻止我启用巨型帧吗？

如果是这种情况，我会这样做（假设网络设备可以处理此问题）：

建立两个 VLAN，一个有巨型帧，一个没有
将所有网络设备分配到一个 vlan 或另一个
在您的路由器和交换机中，实施巨型帧 vlan 并更改任何网络客户端上的帧大小。

这意味着您的网络上将不再有扁平的 L2 拓扑。例如，如果您想从启用巨型帧的服务器打印到非巨型帧打印机，则必须路由数据包（通过路由器，将帧重写为更常规的大小，然后发送到另一个 VLAN 上的打印机）。这意味着您的巨型帧和非巨型帧机器之间的通信将比以前稍差，但巨型帧 VLAN 上所有设备之间的数据传输速率会更好。这真的只是一个判断电话。