测试 Jumbo Frames

 

1. MTU 的概念

最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一种通信协议在某一层上面所能通过的最大数据报大小（以字节为单位），它通常与链路层协议有密切的关系。

由于以太网传输电气方面的限制，每个以太网帧都有最小的大小 64bytes，最大不能超过 1518bytes，对于小于或者大于这个限制的以太网帧，我们都可以视之为错误的数据帧。一般的以太网转发设备会丢弃这些数据帧。（注：小于 64Bytes 的数据帧一般是由于以太网冲突产生的 “碎片”或者线路干扰或者坏的以太网接口产生的，对于大于 1518Bytes 的数据帧我们一般把它叫做Giant 帧，这种一般是由于线路干扰或者坏的以太网口产生）。

由于以太网 EthernetII 最大的数据帧是 1518Bytes，除去以太网帧的帧头（ DMAC目的MAC地址 48bit=6Bytes+SMAC源MAC地址48bit=6Bytes+Type域2bytes）14Bytes 和帧尾 CRC 校验部分 4Bytes （这个部份有时候大家也把它叫做 FCS），那么剩下承载上层协议的地方也就是 Data 域最大就只能有 1500Bytes，这个值我们就把它称之为 MTU。

2. 什么是 Jumbo Frames

Jumbo frames 是指比标准 Ethernet Frames 长的 frame，即比 1518/1522bit 大的 frames，Jumbo frame的大小是每个设备厂商规定的，不属于IEEE标准；Jumbo frame 在 full-duplex 的 Ethernet 网络上运行；Jumbo frame 定义了一个“link negotiation”协议，来和对端的设备协商，是否对端设备支持使用 Jumbo frames；标准的以太网 IP 报文大小是：1500bit，不包含以太网头和 FCS 的 18bit（6+6+2+4），如果包含以太网头和 FCS，则为 1518bit；Jumbo frame 一般指的是二层封装三层 IP 报文的值大于 9000bit 的报文。

Jumbo frames 的提出背景：在 1998 年，Alteon Networks 公司提出把 Data Link Layer 最大能传输的数据从 1500 bit 增加到 9000 bit，这个提议虽然没有得到 IEEE 802.3 Working Group 的同意，但是大多数设备厂商都已经支持。

3. 使用 Jumbo Frames 的优点

在数据传输时，由于 IEEE 的规定最大的帧规定为 1,500比特（主机在早期的半双功网络中），所以需要数传输需要经过“数据的切要 －－－ 传输 －－－数据组合”的过程。而使用的最大帧越小，传输包的量就越大，计算量相应会多，而产生的后果是：

a：增加主机的计算量，消耗CPU资源；

b：影响网络传输的速度。

而使用大帧优点自然也不言而喻 ———— 降低CPU计算量、加快数据传输

 

再说一下缺点：

　　　　（1）由于传输一个巨型帧需要时间比较长，占用线路时间长，造成网络延时。

　　　　（2）一旦巨型帧传输失败，则是一次更为严重的网络事件，重传则需要更多时间。

　　　　（3）所有网络中的设备都要支持Jumbo frame才能正常使用。

　　　　（4）Internet链接不支持Jumbo frame。

 

 

 使用传统1500

 enahisic2i0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

改成巨帧

 

 

root@ubuntu:~/dpdk-19.11#  ifconfig enahisic2i0 mtu 9000
root@ubuntu:~/dpdk-19.11# ^C
root@ubuntu:~/dpdk-19.11# ^C
root@ubuntu:~/dpdk-19.11# ip a show  enahisic2i0
2: enahisic2i0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 9000 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 48:57:02:64:e7:ab brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

 

 

 

 

 

 

 Packet needs to be fragmented but DF set