Jumbo-кадр: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
отмена правки 89544004 участника Syachin.d (обс.) = Когда удаляете ист, не помечайте правку "м (обновление)"
 
(не показано 13 промежуточных версий 9 участников)
Строка 1: Строка 1:
'''Jumbo-кадр''' ({{lang-en|jumbo frame}}) — [[ethernet]]-кадр, в котором можно передать данные, по размеру превышающие {{nobr|1500 [[байт]]}} ({{nobr|[[Maximum transmission unit|MTU]] > 1500 байт}})<ref>{{cite web
'''Jumbo-кадр''' ({{lang-en|jumbo frame}}) — понятие в компьютерных сетях, обозначающее кадр сети [[Ethernet]], в котором, можно передать данные, по размеру превышающие {{nobr|1500 [[байт]]}}, заданные стандартами группы [[IEEE 802.3]] ({{nobr|[[Maximum transmission unit|MTU]]}} более 1500 байт)<ref>{{cite web
| url = http://www.ethernetalliance.org/library/whitepaper/ethernet-jumbo-frames/
| url = http://www.ethernetalliance.org/library/whitepaper/ethernet-jumbo-frames/
| title = Ethernet Jumbo Frames
| title = Ethernet Jumbo Frames
| publisher = [[Ethernet Alliance]]
| publisher = [[Ethernet Alliance]]
| date = 12 ноября 2009 года
| date = 2009-11-12
| accessdate = 2015-10-30
| accessdate = 2015-10-30
| archive-date = 2019-02-06
}}</ref>.
| archive-url = https://web.archive.org/web/20190206083948/https://ethernetalliance.org/library/whitepaper/ethernet-jumbo-frames/
| deadlink = no
}}</ref>. Традиционно jumbo-кадры могут передавать до 9000 байтов данных, но существуют другие варианты и требуется обращать внимание на совместимость между различными сетевыми устройствами и их настройки. Многие [[Сетевая плата|сетевые карты]] и [[Сетевой коммутатор|сетевые коммутаторы]] стандарта [[Gigabit Ethernet]] поддерживают jumbo кадры. Некоторые [[Fast Ethernet]] (100 Мбит/с) коммутаторы и карты также могут работать с jumbo кадрами.<ref name="Cisco24048">{{cite web |url=http://www.cisco.com/en/US/products/hw/switches/ps700/products_configuration_example09186a008010edab.shtml |title=Jumbo/Giant Frame Support on Catalyst Switches Configuration Example |quote=Catalyst 3750/3560 Series switches support an MTU of 1998 bytes for all 10/100 interfaces |publisher=Cisco |accessdate=2011-08-22 |archive-date=2014-01-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140111153844/http://www.cisco.com/en/US/products/hw/switches/ps700/products_configuration_example09186a008010edab.shtml |deadlink=no }}</ref>

Джамбо-кадры разрешены во многих национальных исследовательских и образовательных сетях (например, [[Internet2]], [[National LambdaRail]], [[ESnet]], [[GÉANT]], [[AARNet]]), но не допускаются в коммерческие сети большинства [[Интернет-провайдер]]ов.


== Описание ==
== Описание ==

По стандартам [[Ethernet]] максимальный размер ethernet-кадра составляет {{nobr|1518 байт}}.

[[Файл:EthernetFrame.jpg|thumb|600px|Формат кадра Ethernet]]
[[Файл:EthernetFrame.jpg|thumb|600px|Формат кадра Ethernet]]
Каждый кадр в сети Ethernet должен обрабатываться в процессе передачи между элементами сети. Обработка одного большого кадра может быть более предпочтительной, чем обработка того же количества данных, разбитых на несколько кадров меньшего размера, так как повышенные накладные расходы могут быть связаны с большим количеством кадров (например, увеличивается количество [[Прерывание|прерываний процессора]], количество действий по получению адресов из заголовка кадра, выбор [[Порт (компьютерные сети)|порта]] назначения и т. п.). Также снижается соотношение объёма служебных данных (заголовка) к полезным данным и уменьшается общее количество пакетов для обработки<ref>{{cite web|url=http://www.ethernetalliance.org/wp-content/uploads/2011/10/EA-Ethernet-Jumbo-Frames-v0-1.pdf|website=EthernetAlliance.org|title=Ethernet Jumbo Frames|accessdate=2017-04-28|archive-date=2017-08-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20170812041549/http://www.ethernetalliance.org/wp-content/uploads/2011/10/EA-Ethernet-Jumbo-Frames-v0-1.pdf|deadlink=no}}</ref>. В качестве аналогии можно представить пересылку в одном письме нескольких страниц текста в сравнении с передачей каждой страницы текста в отдельном конверте — это экономит количество конвертов и снижает затраты на сортировку писем.


Джамбо-фреймы получили начальное распространение в конце 1990-х, когда фирма [[Alteon WebSystems]] ввела их поддержку в адаптерах ACEnic [[Gigabit Ethernet]]. Многие производители оборудования реализовали такой же максимальный размер кадра, однако jumbo-кадры не стали частью официальных стандартов Ethernet [[IEEE 802.3]]<ref>
В каждом кадре заголовки занимают по {{nobr|18 байт}}, а данные (поле «payload») могут занимать до {{nobr|1=[[Maximum transmission unit|MTU]] = 1500 байт}}.
{{cite news |title= Alteon still stumping for Jumbo Frames |author= Jeff Caruso |work=Network World |date= 1998-10-22 |url= http://www.networkworld.com/news/1022alteon.html |accessdate= 2011-07-04 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20121015084400/http://www.networkworld.com/news/1022alteon.html |archivedate=2012-10-15 }}
</ref><ref>{{cite web|url=https://www.ixbt.com/comm/gig-eth-32bit.shtml|title=Тестирование 32-битных гигабитных сетевых адаптеров|author=ЕВГЕНИЙ ЗАЙЦЕВ|date=2002-10-31|publisher=IXBT|accessdate=2017-12-09|archive-date=2017-12-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20171210071734/https://www.ixbt.com/comm/gig-eth-32bit.shtml|deadlink=no}}</ref>.


== Размеры фрейма ==
При разработке новых стандартов Ethernet (10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s и др.) величина MTU оставалась неизменной. Это позволяло не делить кадры на части/фрагменты (предотвращало фрагментацию) и позволяло не собирать кадры из частей на стыках между сетями, построенными по разным стандартам Ethernet.
По стандартам [[Ethernet]] максимальный размер ethernet-кадра {{nobr|1=[[Maximum transmission unit|MTU]]}} составляет {{nobr|1518 байт}}. В каждом кадре заголовки занимают по {{nobr|18 байт}}, а данные (поле «payload») могут занимать до MTU = 1500 байт. При разработке новых стандартов Ethernet (10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s и др.) величина MTU оставалась неизменной. Это позволяло не делить кадры на части/фрагменты (предотвращало фрагментацию) и позволяло не собирать кадры из частей на стыках между сетями, построенными по разным стандартам Ethernet.


Jumbo‑кадр — ethernet‑кадр, в котором поле «payload» может занимать от {{nobr|1500 байт}} до {{nobr|{{formatnum:16000}} байт}}. Как правило, размер поля «payload» не превышает {{nobr|9000 байт}}, поскольку в сетях Ethernet для проверки целостности используется алгоритм [[Циклический избыточный код|CRC-32]]. CRC-32 (32-битная контрольная сумма CRC) теряет свою эффективность, если размер данных превышает {{nobr|{{formatnum:12000}} байт}}<ref>{{cite web
Jumbo‑кадр — ethernet‑кадр, в котором поле «payload» может занимать от {{nobr|1500 байт}} до {{nobr|{{formatnum:16000}} байт}}. Как правило, размер поля «payload» не превышает {{nobr|9000 байт}}, поскольку в сетях Ethernet для проверки целостности используется алгоритм [[Циклический избыточный код|CRC-32]]. CRC-32 (32-битная контрольная сумма CRC) теряет свою эффективность, если размер данных превышает {{nobr|{{formatnum:12000}} байт}}<ref>{{cite web
| url = http://sd.wareonearth.com/~phil/jumbo.html
| url = http://sd.wareonearth.com/~phil/jumbo.html
| title = Gigabit Ethernet jumbo frames and why you should care
| title = Gigabit Ethernet jumbo frames and why you should care
| author = Phil Dykstra
| author = Phil Dykstra
| date = 20 декабря 1999 года
| date = 1999-12-20
| deadlink = 1
| deadlink = 1
| archiveurl = https://web.archive.org/web/20131104101024/http://sd.wareonearth.com/~phil/jumbo.html
| archiveurl = https://web.archive.org/web/20131104101024/http://sd.wareonearth.com/~phil/jumbo.html
| archivedate = 2013-11-04
| archivedate = 2013-11-04
| accessdate = 2015-10-30
| accessdate = 2015-10-30
}}</ref>. К тому же {{nobr|9000 байт}} вполне достаточно для передачи 8‑килобайтной датаграммы (например, по протоколу [[Network File System|NFS]]).
}}</ref>. К тому же {{nobr|9000 байт}} вполне достаточно для передачи 8‑килобайтной [[Датаграмма|датаграммы]] (например, по протоколу [[Network File System|NFS]]).


Каждый раз получая ethernet‑кадр из сети, [[сетевая плата]] поднимает аппаратное [[прерывание]]. Чем больше размер кадра, тем больше данных можно передать в одном кадре. Следовательно для передачи данных понадобится меньше кадров, и сетевая плата будет реже прерывать работу процессора.
Каждый раз{{уточнить}} получая ethernet‑кадр из сети, [[сетевая плата]] поднимает аппаратное [[прерывание]]. Чем больше размер кадра, тем больше данных можно передать в одном кадре, следовательно для передачи данных понадобится меньше кадров, и сетевая плата будет реже прерывать работу процессора.


== Применение ==
== Применение ==

Jumbo-кадры могут применяться в следующих случаях:
Jumbo-кадры могут применяться в следующих случаях:
* при передаче данных на длинные расстояния для увеличения производительности сети;
* при передаче данных на большие расстояния для увеличения производительности сети;
* для уменьшения нагрузки на центральный [[процессор]];
* для уменьшения нагрузки на [[центральный процессор]];
* при передаче данных по протоколу [[PPPoE]]<ref>{{cite web
* при передаче данных по протоколу [[PPPoE]]<ref>{{cite web
| url = http://www.faqs.org/rfcs/rfc4638.html#b%20RFC4638
| url = http://www.faqs.org/rfcs/rfc4638.html#b%20RFC4638
| title = RFC 4638. Accommodating a [[Maximum transmission unit|maximum transit unit]]/[[Maximum Receive Unit|maximum receive unit]] (MTU/MRU) greater than 1492 in the [[PPPoE|point-to-point protocol over ethernet]] (PPPoE)
| title = RFC 4638. Accommodating a [[Maximum transmission unit|maximum transit unit]]/[[Maximum Receive Unit|maximum receive unit]] (MTU/MRU) greater than 1492 in the [[PPPoE|point-to-point protocol over ethernet]] (PPPoE)
| publisher = [[Инженерный совет Интернета|IETF]]
| publisher = [[Инженерный совет Интернета|IETF]]
| date = Сентябрь 2006 года
| date = 2006-09
}}</ref>.
}}</ref>.


⚫
== См. также ==
== Происхождение названия ==
⚫
* {{не переведено 2|Jumbogram|Джамбограмма}} — пакет [[IPv6]], в котором можно передать данные размером до {{nobr|4 ГБ}}.

* [[Path MTU Discovery]] (PMTUD) — механизм, предназначенный для определения допустимого MTU между двумя узлами
«Jumbo» («[[Джамбо]]») — кличка слона, пойманного в [[Африка|Африке]], весившего {{nobr|6.5 тонн}} и участвовавшего в цирковых представлениях. Кличка дана охотниками, поймавшими слона, и на языке [[суахили]] означает — «вождь» («юмбо»). Владелец цирка {{nobr|Ф. Т. Барнум}} ({{lang-en|Barnum, Phineas Taylor (P. T.)}}) купил слона в [[Лондонский зоопарк|лондонском зоопарке]] для участия в своём представлении «Величайшее шоу на земле» ({{lang-en|The Greatest Show on Earth}}) (1881 год). Барнум в рекламе своего представления писал: «... Джамбо, универсальный синоним всего исполинского» ({{lang-en|«... Jumbo, the universal synonym for stupendous things»}}) и тем самым фактически ввёл слово «jumbo» в [[английский язык]] в значении «гигантский», «огромный».


== Примечания ==
== Примечания ==
Строка 50: Строка 55:


== Ссылки ==
== Ссылки ==
* Джефф Карузо, [https://www.osp.ru/cw/1999/25/36215/ Время создавать Jumbo Frames], Computerworld 06.07.1999{{ref-ru}}
* [[Таненбаум, Эндрю|Эндрю С. Таненбаум]], [https://books.google.ru/books?id=9ecnpt9DjUcC&pg=PA322&lpg=PA32 Компьютерные сети] — стр 322{{ref-ru}}
<!-- * 16 кб jumbo http://www.ixbt.com/comm/gig-eth-64bit-apr2004-p2-2.shtml-->
* [https://www.nanog.org/sites/default/files/wednesday_general_steenbergen_antijumbo.pdf The Case Against Jumbo Frames], GTT Communications{{ref-en}}
* Phil Hochmuth, [https://books.google.ru/books?id=wBgEAAAAMBAJ&pg=PT20& Revisitin Jumbo Frames] / Network World, 11 Mar 2002, page 21{{ref-en}}
* [https://www.networkworld.com/article/2224722/cisco-subnet/jumbo-frames.htm Jumbo Frames. Does your network support Jumbo Frames and should you enable it?]{{Недоступная ссылка|date=2018-08|bot=InternetArchiveBot }} / Scott Hogg, Network World, JUN 3, 2013{{ref-en}}
* [https://blog.codinghorror.com/the-promise-and-peril-of-jumbo-frames/ The Promise and Peril of Jumbo Frames] / CODING HORROR blog, 1 Mar 2009{{ref-en}}
* [http://www.ccierants.com/2012/11/jumbo-frames-gotchas-you-need-to-know.html Jumbo Frames, the gotcha’s you need to know!], Peter Revill Triple blog, November 11, 2012{{ref-en}}
* [https://keepingitclassless.net/2013/03/jumbo-frames-beyond-the-broadcast-domain/ Jumbo Frames Beyond the Broadcast Domain — Keeping It Classless], Mar 12, 2013{{ref-en}}
* [https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-isis-ext-eth-01 Extended Ethernet Frame Size Support], Internet Draft, 2001{{ref-en}}
* [http://www.ieee802.org/3/frame_study/index.html IEEE 802.3as Frame Expansion Task Force] 2004—2005{{ref-en}}


{{Ethernet}}
* http://www.sun.com/products/networking/ethernet/jumbo/index.html {{ref-en}}

⚫
== См. также ==

⚫
* {{не переведено 2|Jumbogram|Джамбограмма}} — пакет [[IPv6]], в котором можно передать данные размером до {{nobr|4 ГБ}}.

{{compu-net-stub}}


[[Категория:Информационные технологии]]
[[Категория:Информационные технологии]]
[[Категория:Связь]]
[[Категория:Телекоммуникации]]
[[Категория:Производительность компьютерных сетей]]
[[Категория:Производительность компьютерных сетей]]
[[Категория:Ethernet|*]]
[[Категория:Ethernet|*]]

Текущая версия от 08:21, 17 июля 2024

Jumbo-кадр (англ. jumbo frame) — понятие в компьютерных сетях, обозначающее кадр сети Ethernet, в котором, можно передать данные, по размеру превышающие 1500 байт, заданные стандартами группы IEEE 802.3 (MTU более 1500 байт)[1]. Традиционно jumbo-кадры могут передавать до 9000 байтов данных, но существуют другие варианты и требуется обращать внимание на совместимость между различными сетевыми устройствами и их настройки. Многие сетевые карты и сетевые коммутаторы стандарта Gigabit Ethernet поддерживают jumbo кадры. Некоторые Fast Ethernet (100 Мбит/с) коммутаторы и карты также могут работать с jumbo кадрами.[2]

Джамбо-кадры разрешены во многих национальных исследовательских и образовательных сетях (например, Internet2, National LambdaRail, ESnet, GÉANT, AARNet), но не допускаются в коммерческие сети большинства Интернет-провайдеров.

Описание

[править | править код]
Формат кадра Ethernet

Каждый кадр в сети Ethernet должен обрабатываться в процессе передачи между элементами сети. Обработка одного большого кадра может быть более предпочтительной, чем обработка того же количества данных, разбитых на несколько кадров меньшего размера, так как повышенные накладные расходы могут быть связаны с большим количеством кадров (например, увеличивается количество прерываний процессора, количество действий по получению адресов из заголовка кадра, выбор порта назначения и т. п.). Также снижается соотношение объёма служебных данных (заголовка) к полезным данным и уменьшается общее количество пакетов для обработки[3]. В качестве аналогии можно представить пересылку в одном письме нескольких страниц текста в сравнении с передачей каждой страницы текста в отдельном конверте — это экономит количество конвертов и снижает затраты на сортировку писем.

Джамбо-фреймы получили начальное распространение в конце 1990-х, когда фирма Alteon WebSystems ввела их поддержку в адаптерах ACEnic Gigabit Ethernet. Многие производители оборудования реализовали такой же максимальный размер кадра, однако jumbo-кадры не стали частью официальных стандартов Ethernet IEEE 802.3[4][5].

Размеры фрейма

[править | править код]

По стандартам Ethernet максимальный размер ethernet-кадра MTU составляет 1518 байт. В каждом кадре заголовки занимают по 18 байт, а данные (поле «payload») могут занимать до MTU = 1500 байт. При разработке новых стандартов Ethernet (10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s и др.) величина MTU оставалась неизменной. Это позволяло не делить кадры на части/фрагменты (предотвращало фрагментацию) и позволяло не собирать кадры из частей на стыках между сетями, построенными по разным стандартам Ethernet.

Jumbo‑кадр — ethernet‑кадр, в котором поле «payload» может занимать от 1500 байт до 16 000 байт. Как правило, размер поля «payload» не превышает 9000 байт, поскольку в сетях Ethernet для проверки целостности используется алгоритм CRC-32. CRC-32 (32-битная контрольная сумма CRC) теряет свою эффективность, если размер данных превышает 12 000 байт[6]. К тому же 9000 байт вполне достаточно для передачи 8‑килобайтной датаграммы (например, по протоколу NFS).

Каждый раз[уточнить] получая ethernet‑кадр из сети, сетевая плата поднимает аппаратное прерывание. Чем больше размер кадра, тем больше данных можно передать в одном кадре, следовательно для передачи данных понадобится меньше кадров, и сетевая плата будет реже прерывать работу процессора.

Применение

[править | править код]

Jumbo-кадры могут применяться в следующих случаях:

  • при передаче данных на большие расстояния для увеличения производительности сети;
  • для уменьшения нагрузки на центральный процессор;
  • при передаче данных по протоколу PPPoE[7].

См. также

[править | править код]
  • Джамбограмма (англ. Jumbogram) — пакет IPv6, в котором можно передать данные размером до 4 ГБ.
  • Path MTU Discovery (PMTUD) — механизм, предназначенный для определения допустимого MTU между двумя узлами

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Ethernet Jumbo Frames. Ethernet Alliance (12 ноября 2009). Дата обращения: 30 октября 2015. Архивировано 6 февраля 2019 года.
  2. ↑ Jumbo/Giant Frame Support on Catalyst Switches Configuration Example. Cisco. — «Catalyst 3750/3560 Series switches support an MTU of 1998 bytes for all 10/100 interfaces». Дата обращения: 22 августа 2011. Архивировано 11 января 2014 года.
  3. ↑ Ethernet Jumbo Frames. EthernetAlliance.org. Дата обращения: 28 апреля 2017. Архивировано 12 августа 2017 года.
  4. ↑ Jeff Caruso (1998-10-22). "Alteon still stumping for Jumbo Frames". Network World. Архивировано 15 октября 2012. Дата обращения: 4 июля 2011.
  5. ↑ ЕВГЕНИЙ ЗАЙЦЕВ. Тестирование 32-битных гигабитных сетевых адаптеров. IXBT (31 октября 2002). Дата обращения: 9 декабря 2017. Архивировано 10 декабря 2017 года.
  6. ↑ Phil Dykstra. Gigabit Ethernet jumbo frames and why you should care (20 декабря 1999). Дата обращения: 30 октября 2015. Архивировано 4 ноября 2013 года.
  7. ↑ RFC 4638. Accommodating a [[Maximum transmission unit|maximum transit unit]]/[[Maximum Receive Unit|maximum receive unit]] (MTU/MRU) greater than 1492 in the [[PPPoE|point-to-point protocol over ethernet]] (PPPoE). IETF (сентябрь 2006).

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Jumbo-кадр&oldid=138998042