Zum Inhalt springen

Maximum Transmission Unit: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Foxwiki
Die 5 zuletzt angesehenen Seiten:  Maximum Transmission Unit
Versionsgeschichte interaktiv durchsuchen
← Zum vorherigen Versionsunterschied
VisuellWikitext
K Textersetzung - „==== Links ====“ durch „=== Links ===“
 
(37 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
'''Maximum Transmission Unit''' (MTU) - Maximale [[Datagramm]]-Größe ([[OSI-Schicht 3]]), das ohne Zerlegung in einen Frame auf OSI-Schicht 2 passt
'''Maximum Transmission Unit''' - Maximale [[Datagramm]]-Größe ([[OSI-Schicht 3]])


== Beschreibung ==
== Beschreibung ==
{| class="wikitable" style="float:right; margin-left: 20px;"  
'''Maximum Transmission Unit''' - Maximale [[Datagramm]]-Größe ([[OSI-Schicht 3]]), das ohne Zerlegung in einen Frame auf OSI-Schicht 2 passt (MTU)
|+ Typische MTU-Größen
 
! Medium
''MTU'' (Maximum Transmission Unit) beschreibt die maximale Paketgröße eines Protokolls der Vermittlungsschicht (Schicht 3) des OSI-Modells in Byte, die ohne Zerlegung in den Rahmen (engl. "Frame") eines Netzes der Sicherungsschicht (Schicht 2) passt
! MTU in Bytes
* Das Paket passt in die Nutzlast (Payload) des Protokolls der Sicherungsschicht
* Die maximale Größe der Nutzlast der Sicherungsschicht wird auch oft als MTU der Sicherungsschicht (engl. 'link MTU') bezeichnet
 
Die '''Maximum Transmission Unit''' ('''MTU'''; deutsch ''maximale Übertragungseinheit'') beschreibt die maximale [[Datenpaket|Paketgröße]] eines [[Netzwerkprotokoll|Protokolls]] der [[Vermittlungsschicht]] (Schicht 3) des [[OSI-Modell]]s, gemessen in [[Oktett (Informatik)|Oktetten]] ([[Byte]]s), welche ohne [[IP-Fragmentierung|Fragmentierung]] in den Rahmen (engl. "[[Datenframe|Frame]]") eines Netzes der [[Sicherungsschicht]] (Schicht 2) übertragen werden kann
* Diese Paketgröße passt also in die Nutzlast ([[Nutzdaten|Payload]]) des Protokolls der Sicherungsschicht
* Die maximale Größe der Nutzlast der Sicherungsschicht wird auch oft als MTU der Sicherungsschicht (engl. 'link MTU') bezeichnet
 
Die maximale Größe eines Rahmens der Sicherungsschicht lässt sich so berechnen
{| class="wikitable options big"
|-
|| Maximale Rahmengröße ='' || ''Größte MTU aller benutzten Protokolle der Vermittlungsschicht + Größe der Sicherungsschichtheader''
|}
 
Die MTU wird durch Einstellungen im Rahmen der Möglichkeiten der verwendeten Hardware und Technik bestimmt
* Sie kann auf derselben [[Schnittstelle]] unterschiedliche Werte für unterschiedliche Protokolle der Vermittlungsschicht (z. B. [[IPv4]] oder [[IPv6]]) annehmen
* Alle an einem Schicht-2-Netz beteiligten Schnittstellen, welche Protokolle höherer Schichten verarbeiten, müssen auf denselben Wert für die jeweiligen Schicht-3-Protokolle eingestellt werden
 
Im OSI-Modell spricht man auf der Vermittlungsschicht von einem Paket (engl. 'packet'), während man auf der Sicherungsschicht von einem Rahmen (engl. 'frame') spricht
* Die Terminologie, welche das OSI-Modell für die Einheiten auf den verschiedenen OSI-Modellschichten verwendet, hat zu einiger Verwirrung um den Begriff der MTU geführt (siehe [[#Abweichende Verwendung des Begriffs bei wichtigen Herstellern|abweichende Verwendung bei wichtigen Herstellern]])
* Unter der ''"packet size"'' (Paketgröße) wird fälschlicherweise teils die ''"frame size"'' (Rahmengröße) verstanden, jedoch stellt die obige Definition (siehe RFC 1122 und RFC 791) dies eindeutig klar
 
Ein Spezialfall liegt vor, wenn ein Schicht-2-Protokoll über ein anderes Schicht-2-Protokoll [[Tunnel (Rechnernetz)|getunnelt]] wird, denn dann nennt man auch die Nutzlast selbst "Rahmen" (engl. 'frame')
 
=== Path MTU (PMTU) ===
Die ''Path MTU (PMTU)'' beschreibt die maximale Paketgröße, die entlang der gesamten Wegstrecke übertragen werden kann, ohne einer [[IP-Fragmentierung|Fragmentierung]] zu unterliegen
* Sie ist damit gleich der kleinsten MTU aller Schicht-2-Teilstücke im Pfad
* Die PMTU kann automatisch durch ''[[Path MTU Discovery|PMTU Discovery (PMTUD)]]'' ermittelt werden
 
=== Beispiel Brief ===
; Das Konzept der MTU kann auf den Briefverkehr adaptiert werden
* Ein Kompaktbrief darf maximal 50 g wiegen
* Zum Transport benötigt der Brief einen Briefumschlag z. B. 4 g und eine Briefmarke 0,3 g
* Diese 4,3 g entsprechen der Größe der Sicherungsschichtheader
* Daraus ergibt sich, dass die MTU (der maximale Inhalt für einen Kompaktbrief oder ''Packet Size'') 50 g – 4,3 g = 45,7 g beträgt
Will man mehr Gewicht verschicken, muss man auf ein anderes Protokoll (einen Großbrief mit mehr Porto) ausweichen oder den Inhalt auf mehrere Briefe aufteilen, also ''fragmentieren''
 
 
; Typische MTU-Größen
{| class="wikitable"
! Medium !! MTU in Bytes
|-
|-
| Hyperchannel || 65535
| Hyperchannel || 65535
Zeile 72: Zeile 111:


; Paket- und Rahmengröße
; Paket- und Rahmengröße
* Unter der „packet size“ (Paketgröße) wird fälschlicherweise teils die „frame size“ (Rahmengröße) verstanden, jedoch stellt die obige Definition (siehe RFC 1122 und RFC 791) dies eindeutig klar
* Unter der "packet size" (Paketgröße) wird fälschlicherweise teils die "frame size" (Rahmengröße) verstanden, jedoch stellt die obige Definition (siehe RFC 1122 und RFC 791) dies eindeutig klar
* Ein Spezialfall liegt vor, wenn ein Schicht-2-Protokoll über ein anderes Schicht-2-Protokoll getunnelt wird, denn dann nennt man auch die Nutzlast selbst "Rahmen" (engl. 'frame')
* Ein Spezialfall liegt vor, wenn ein Schicht-2-Protokoll über ein anderes Schicht-2-Protokoll getunnelt wird, denn dann nennt man auch die Nutzlast selbst "Rahmen" (engl. 'frame')


=== Path MTU (PMTU) ===
=== Path MTU ===
; Maximale Paketgröße, die entlang der gesamten Wegstrecke übertragen werden kann, ohne einer Fragmentierung zu unterliegen
; Path MTU (PMTU)
Maximale Paketgröße, die entlang der gesamten Wegstrecke übertragen werden kann, ohne einer Fragmentierung zu unterliegen
* Sie ist die kleinsten MTU aller Schicht-2-Teilstücke im Pfad
* Sie ist die kleinsten MTU aller Schicht-2-Teilstücke im Pfad
* Die PMTU kann automatisch durch PMTU Discovery (PMTUD) ermittelt werden
* Die PMTU kann automatisch durch PMTU Discovery (PMTUD) ermittelt werden


; Beispiel Brief
; Beispiel Brief
* Das Konzept der MTU auf die Post adaptiert ist verständlicher
Das Konzept der MTU auf die Post adaptiert
* Eine MTU 50 g heißt, dass man max. 50 g Inhalt (entspricht der Packet Size) in den Brief einpacken kann
* Eine MTU 50 g heißt, dass man max. 50 g Inhalt (entspricht der Packet Size) in den Brief einpacken kann
* Der Brief insgesamt kann selbst aber schwerer als 50 g sein, da im Normalfall noch ein Briefumschlag z.B. 4 g und eine Briefmarke 0,3 g hinzukommt
* Der Brief insgesamt kann selbst aber schwerer als 50 g sein, da im Normalfall noch ein Briefumschlag z.B. 4 g und eine Briefmarke 0,3 g hinzukommt
* Bezahlt und verschickt wird der ganze Brief von 54,3 g Masse entsprechend der Frame Size
* Bezahlt und verschickt wird der ganze Brief von 54,3 g Masse entsprechend der Frame Size


== Beispiel Ethernet ==
== Anwendung ==
; Ein Ethernet Frame besteht aus zwei Teilen: dem ''„Header“'', in dem Quell- und Zieladressen und andere wichtige Parameter für den Versand kodiert sind, und der Nutzlast, deren Größe durch die MTU bestimmt ist
* [[Maximum Transmission Unit/Anwendung]]


; In diesem Versuch ist die Größe der MTU mit 1500 Byte vorgegeben
== Konfiguration ==
* Mit Hilfe des [[Ping (Datenübertragung)|ping]]-Programmes wird ein ''„Frame“'' erzeugt, der dann im Netzwerk über das Ethernet-Protokoll versendet wird
* Die Verwendung des Begriffes Nutzlast ist hier mehrdeutig, da im OSI-Modell die verschiedenen Protokolle ineinander eingepackt ([[Datenkapselung (Netzwerktechnik)|gekapselt]]) werden
* Der im Versuch verwendete [[Linux]]-Befehl <span style="font-family:monospace;">ping -s 1472 10.0.0.1</span> ([[Windows]]-Befehl <span style="font-family:monospace;">ping -l 1472 10.0.0.1</span>) sendet dann ein [[Internet Control Message Protocol|ICMP]]-Paket mit der Nutzlast von 1472 Bytes an die [[IP-Adresse]] 10.0.0.1
 
# ping -f -s 1472 10.0.0.1
1472 bytes Nutzlast des ICMP-Protokolles (Vermittlungsschicht)
+ 8 bytes ICMP-Header (Vermittlungsschicht)
+ 20 bytes IPv4-Header (Vermittlungsschicht)
-------------
= 1500 bytes (Nutzlast von Ethernet)
+ 14 bytes (Header der Sicherungsschicht)
+ 4 bytes (Frame Check Sequence)
-------------
= 1518 bytes (kompletter Ethernet Frame)
 
; Mit einem Sniffer wie z.&nbsp;B.&nbsp;[[Wireshark]] wird als Ethernet Header nur die Größe von 14 Byte angezeigt
* Hierzu kommt noch die 4 Byte große [[Frame Check Sequence]] am Ende des Frames
* Falls [[Virtual Local Area Network|VLANs]] verwendet werden, besteht der Header der Sicherungsschicht aus 18 Byte und der gesamte Ethernet Frame kann eine Größe von bis zu 1522 Byte annehmen
* Würde IPv6 verwendet, änderte sich obige Berechnung dahingehend, dass der IPv6-Header der Vermittlungsschicht 40 statt 20 Byte beträgt und damit statt 1472 Byte ICMP-Nutzlast nur 1452 Byte möglich wären
 
; Zum Prüfen der MTU eines Pfades ist es hilfreich, dem ping-Programm vorzugeben, das ''„don’t fragment (DF) bit“'' für die Testpakete im IPv4-Header zu setzen (für Linux z.&nbsp;B.&nbsp;<span style="font-family:monospace;">ping -M do -s 1472 10.0.0.1</span>, für Windows: <span style="font-family:monospace;">ping -l 1472 -f 10.0.0.1</span> ), denn dann erhält man eine Nachricht, falls die MTU überschritten wird
* Leicht sichtbar machen lässt sich die ''Path MTU'' mit dem Programm ''tracepath'' für IPv4 bzw.&nbsp;''tracepath6'' für IPv6
 
=== Beispiel Ethernet ===
; Ethernetrahmen bestehen aus zwei Teilen
* dem „Header“, in dem Quell- und Zieladressen und andere wichtige Parameter für den Versand kodiert sind, und der Nutzlast, deren Größe durch die MTU bestimmt ist
* In diesem Versuch ist die Größe der MTU mit 1500 Byte vorgegeben
* Mit Hilfe des ping-Programmes wird ein „Frame“ erzeugt, der dann im Netzwerk über das Ethernet-Protokoll versendet wird
* Die Verwendung des Begriffes Nutzlast ist hier mehrdeutig, da im OSI-Modell die verschiedenen Protokolle ineinander eingepackt (gekapselt) werden
 
ping -s 1472 10.0.0.1 (Windows-Befehl ping -l 1472 10.0.0.1)
* sendet ein ICMP-Paket mit der Nutzlast von 1472 Bytes an die IP-Adresse 10.0.0.1
 
ping -f -l 1472 10.0.0.1
1472 bytes Nutzlast des ICMP-Protokolles (Transportschicht)
+ 8 bytes ICMP-Header (Transportschicht)
+ 20 bytes IPv4-Header (der Vermittlungsschicht)
-------------
= 1500 bytes (Nutzlast von Ethernet)
+ 14 bytes (Header der Sicherungsschicht)
+ 4 bytes (Frame Check Sequence)
-------------
= 1518 bytes (kompletter Ethernetrahmen)
 
; Mit einem Sniffer (wie [[Wireshark]])
* wird als Ethernet Header nur die Größe von 14 Byte angezeigt
* Hierzu kommt noch die 4 Byte große Frame Check Sequence am Ende des Frames
 
; Falls VLANs verwendet werden
* besteht der Header der Sicherungsschicht aus 18 Byte
* der gesamte Ethernetrahmen kann eine Größe von bis zu 1522 Byte annehmen
 
; Würde IPv6 verwendet
* änderte sich obige Berechnung dahingehend, dass der IPv6-Header der Vermittlungsschicht 40 statt 20 Byte beträgt und damit statt 1472 Byte ICMP-Nutzlast nur 1452 Byte möglich wären
* Oft ist es hilfreich dem ping-Programm vorzugeben das „don’t fragment (DF) bit“ für die Testpakete im IPv4-Header zu setzen
 
für Linux z.&nbsp;B&nbsp; ping -M do -s 1472 10.0.0.1
 
für Windows
ping -l 1472 -f 10.0.0.1
* denn dann erhält man eine Nachricht, falls die MTU überschritten wird
* Leicht sichtbar machen lässt sich die Path MTU mit dem Programm tracepath für IPv4 bzw.&nbsp;tracepath6 für IPv6
 
=== Jumbo Frames für Gigabit Ethernet ===
; Jumbo Frames können deutlich mehr als 1518 Oktette beinhalten
* und damit ist es möglich, größere Pakete unfragmentiert zu übertragen
 
; Positiv
* wiegt, dass der Protokoll-Overhead bei der Verwendung von Jumbo Frames reduziert werden kann und Router weniger Pakete behandeln müssen
 
; Allerdings
* ist die Terminologie bzgl.&nbsp;MTU derart uneinheitlich unter den Herstellern, dass es in der Praxis schwierig ist, von den Standardeinstellungen abzuweichen
 
; Jumbo Frames sind nicht im IEEE-802.3-Standard spezifiziert
* trotzdem unterstützen die meisten Hersteller von Gigabit Ethernet Switches und Routern MTUs bis 9000 Oktette
 
; Quasistandard eine Path MTU um ca. 1500 Byte
* So hat sich als Quasistandard eine Path MTU um ca. 1500 Byte im Internet eingebürgert, die durch das weit verbreitete Fast Ethernet sowieso meist nicht überschritten werden kann
 
; Tunnelprotokolle
* Mit dem Aufkommen von Internetzugängen, die auf Tunnelprotokollen basieren, zum Beispiel beim Verbindungsaufbau über das PPPoE-Protokoll hat die MTU an Bedeutung gewonnen
* Obwohl die PMTUD in diesem Fall dafür sorgen soll, dass die Kommunikation trotz der durch den Tunnel abgesenkten MTU möglich ist, gibt es immer wieder fehlkonfigurierte Firewalls, die durch Verwerfen von ICMP-Steuerpaketen die PMTUD stören
* Auch große Websites sind oft von diesem Konfigurationsfehler betroffen, sodass die Nutzer von getunnelten Zugängen die MTU ihrer Geräte verkleinern müssen, um auch mit diesen Sites kommunizieren zu können
 
=== Optimale MTU ===
; Diskussionen über die optimale MTU
; Einfache Optimierung
* So groß wie möglich, ohne dass Probleme auftreten
 
; Komplexe Optimierung
* so viel kleiner als o.&nbsp;g.&nbsp;Maximum, dass der Verschnitt der Transportzellen der unter der DSL-Schicht liegenden ATM-Transportschicht möglichst klein wird
 
; Oder: Einfach probieren
* Die MTU bei ATM (4500) ist nicht zu verwechseln mit der Zellengröße (53 Bytes, 48 davon Nutzlast)
* Bei der Übertragung über einen ATM-Link werden IP-Pakete in Stücke zu je 48 Bytes zerlegt und für die Übertragung auf mehrere ATM-Zellen verteilt
* Der Router am anderen Ende des ATM-Links sammelt diese Zellen und setzt das ursprüngliche IP-Paket wieder zusammen
* Im Gegensatz dazu wird bei der IP-Fragmentierung das Paket nicht vom Router reassembliert, sondern erst von dem Host, für den das Paket bestimmt war
* Probleme, die durch einen falschen MTU-Wert auftreten können, sind Webseiten, die gar nicht oder nur teilweise angezeigt werden
 
=== Paketgrößen ===
; MTU und PMTU
* Die Maximum Transmission Unit (MTU) darf in einem IPv6-Netzwerk 1280 Byte nicht unterschreiten
* Somit unterschreitet auch die Path MTU (PMTU) diesen Wert nicht und es können Pakete bis zu dieser Größe garantiert ohne Fragmentierung übertragen werden
* Minimale IPv6-Implementierungen verlassen sich auf diesen Fall
* Ein IPv6-fähiger Rechner muss in der Lage sein, aus Fragmenten wieder zusammengesetzte Pakete mit einer Größe von mindestens 1500 Byte zu empfangen
* Für IPv4 beträgt dieser Wert nur 576 Byte
* Im anderen Extrem darf ein IPv6-Paket auch fragmentiert laut Payload-Length-Feld im IPv6-Header die Größe von 65.575 Byte einschließlich Kopfdaten nicht überschreiten, da dieses Feld 16 Bit lang ist (216 − 1 Byte zzgl. 40 Byte Kopfdaten)
 
; Jumbograms
* RFC 2675 stellt aber über eine Option des Hop-by-Hop Extension Headers die Möglichkeit zur Verfügung, Pakete mit Größen bis zu 4.294.967.335 Byte, sogenannte Jumbograms zu erzeugen
* Dies erfordert allerdings Anpassungen in Protokollen höherer Schichten, wie z.&nbsp;B.&nbsp;TCP oder UDP, da diese oft auch nur 16 Bit für Größenfelder definieren, außerdem muss bei jedem Paket, welches einen Jumbogram beinhaltet, im IPv6-Header die Payload-Length auf 0 gesetzt werden


=== Dateien ===
{| class="wikitable options"
|-
! Datei !! Beschreibung
|-
| ||
|-
| ||
|}
<noinclude>
<noinclude>


== Anhang ==
== Anhang ==
=== Siehe auch ===
=== Siehe auch ===
<div style="column-count:3">
<categorytree hideroot=on mode="categories">OSI/2 Data Link</categorytree>
</div>
----
{{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}/}}
{{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}/}}
=== Links ===
 
=== Dokumentation ===
===== RFC =====
===== RFC =====
{| class="wikitable sortable options"
{| class="wikitable sortable options"
Zeile 213: Zeile 156:
! RFC !! Titel
! RFC !! Titel
|-
|-
| [https://www.rfc-editor.org/rfc/791 791] || INTERNET PROTOCOL
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc791 791] || INTERNET PROTOCOL
|-
|-
| [https://www.rfc-editor.org/rfc/879 879] || The TCP Maximum Segment Size and Related Topics
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc879 879] || TCP Maximum Segment Size and Related Topics
|-
|-
| [https://www.rfc-editor.org/rfc/1191 1191] || Path MTU Discovery
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc1191 1191] || Path MTU Discovery
|-
|-
| [https://www.rfc-editor.org/rfc/1981 1981] || Path MTU Discovery for IP version 6
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc1981 1981] || Path MTU Discovery for IP version 6
|-
|-
| [https://www.rfc-editor.org/rfc/2923 2923] || TCP Problems with Path MTU Discovery
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc2923 2923] || TCP Problems with Path MTU Discovery
|}
|}


===== Weblinks =====
==== Weblinks ====
# https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Transmission_Unit
# https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Transmission_Unit
# [http://www.dslreports.com/drtcp Dr.&nbsp;TCP], eine Software zum Einstellen der MTU unter Windows, ursprünglich für DSL-Nutzer geschrieben
# [https://www.dslreports.com/drtcp Dr.&nbsp;TCP], eine Software zum Einstellen der MTU unter Windows, ursprünglich für DSL-Nutzer geschrieben
# [http://www.trullowitsch.de/index.php?id=tools MTU], eine weitere Software (Freeware) zum Einstellen der MTU unter Windows
# [https://www.trullowitsch.de/index.php?id=tools MTU], eine weitere Software (Freeware) zum Einstellen der MTU unter Windows
# [http://www.firewall.cx/tcp-analysis-section-6.php Analysing TCP Header Options – Section 6] – Ausführliche Erklärung der MTU und MSS
# [https://www.firewall.cx/tcp-analysis-section-6.php Analysing TCP Header Options – Section 6] – Ausführliche Erklärung der MTU und MSS
 
=== Links ===
==== Projekt ====


==== Weblinks ====


[[Kategorie:OSI/2 Data Link]]
[[Kategorie:OSI/2 Data Link]]
<noinclude>
<noinclude>

Aktuelle Version vom 15. April 2025, 12:42 Uhr

Maximum Transmission Unit - Maximale Datagramm-Größe (OSI-Schicht 3)

Beschreibung

Maximum Transmission Unit - Maximale Datagramm-Größe (OSI-Schicht 3), das ohne Zerlegung in einen Frame auf OSI-Schicht 2 passt (MTU)

MTU (Maximum Transmission Unit) beschreibt die maximale Paketgröße eines Protokolls der Vermittlungsschicht (Schicht 3) des OSI-Modells in Byte, die ohne Zerlegung in den Rahmen (engl. "Frame") eines Netzes der Sicherungsschicht (Schicht 2) passt

  • Das Paket passt in die Nutzlast (Payload) des Protokolls der Sicherungsschicht
  • Die maximale Größe der Nutzlast der Sicherungsschicht wird auch oft als MTU der Sicherungsschicht (engl. 'link MTU') bezeichnet

Die Maximum Transmission Unit (MTU; deutsch maximale Übertragungseinheit) beschreibt die maximale Paketgröße eines Protokolls der Vermittlungsschicht (Schicht 3) des OSI-Modells, gemessen in Oktetten (Bytes), welche ohne Fragmentierung in den Rahmen (engl. "Frame") eines Netzes der Sicherungsschicht (Schicht 2) übertragen werden kann

  • Diese Paketgröße passt also in die Nutzlast (Payload) des Protokolls der Sicherungsschicht
  • Die maximale Größe der Nutzlast der Sicherungsschicht wird auch oft als MTU der Sicherungsschicht (engl. 'link MTU') bezeichnet

Die maximale Größe eines Rahmens der Sicherungsschicht lässt sich so berechnen

Maximale Rahmengröße = Größte MTU aller benutzten Protokolle der Vermittlungsschicht + Größe der Sicherungsschichtheader

Die MTU wird durch Einstellungen im Rahmen der Möglichkeiten der verwendeten Hardware und Technik bestimmt

  • Sie kann auf derselben Schnittstelle unterschiedliche Werte für unterschiedliche Protokolle der Vermittlungsschicht (z. B. IPv4 oder IPv6) annehmen
  • Alle an einem Schicht-2-Netz beteiligten Schnittstellen, welche Protokolle höherer Schichten verarbeiten, müssen auf denselben Wert für die jeweiligen Schicht-3-Protokolle eingestellt werden

Im OSI-Modell spricht man auf der Vermittlungsschicht von einem Paket (engl. 'packet'), während man auf der Sicherungsschicht von einem Rahmen (engl. 'frame') spricht

  • Die Terminologie, welche das OSI-Modell für die Einheiten auf den verschiedenen OSI-Modellschichten verwendet, hat zu einiger Verwirrung um den Begriff der MTU geführt (siehe abweichende Verwendung bei wichtigen Herstellern)
  • Unter der "packet size" (Paketgröße) wird fälschlicherweise teils die "frame size" (Rahmengröße) verstanden, jedoch stellt die obige Definition (siehe RFC 1122 und RFC 791) dies eindeutig klar

Ein Spezialfall liegt vor, wenn ein Schicht-2-Protokoll über ein anderes Schicht-2-Protokoll getunnelt wird, denn dann nennt man auch die Nutzlast selbst "Rahmen" (engl. 'frame')

Path MTU (PMTU)

Die Path MTU (PMTU) beschreibt die maximale Paketgröße, die entlang der gesamten Wegstrecke übertragen werden kann, ohne einer Fragmentierung zu unterliegen

  • Sie ist damit gleich der kleinsten MTU aller Schicht-2-Teilstücke im Pfad
  • Die PMTU kann automatisch durch PMTU Discovery (PMTUD) ermittelt werden

Beispiel Brief

Das Konzept der MTU kann auf den Briefverkehr adaptiert werden
  • Ein Kompaktbrief darf maximal 50 g wiegen
  • Zum Transport benötigt der Brief einen Briefumschlag z. B. 4 g und eine Briefmarke 0,3 g
  • Diese 4,3 g entsprechen der Größe der Sicherungsschichtheader
  • Daraus ergibt sich, dass die MTU (der maximale Inhalt für einen Kompaktbrief oder Packet Size) 50 g – 4,3 g = 45,7 g beträgt

Will man mehr Gewicht verschicken, muss man auf ein anderes Protokoll (einen Großbrief mit mehr Porto) ausweichen oder den Inhalt auf mehrere Briefe aufteilen, also fragmentieren


Typische MTU-Größen
Medium MTU in Bytes
Hyperchannel 65535
Token Ring(4)(802.5) 4464
Token Ring(16) 17914
FDDI 4352
Ethernet 1500
Gigabit Ethernet
mit Jumboframes		 9000
PPPoE (z. B. DSL) ≤ 1492
SLIP/PPP (low delay) 296
X.25 576
FibreChannel theoretisch unbegrenzt
ISDN 576
DQDB
HIPPI
ATM 4500, s. u
ARCNET
802.11 2312 (WiFi)
Maximale Paketgröße eines Protokolls der Vermittlungsschicht
  • Schicht 3 des OSI-Modells
  • gemessen in Oktetten
  • welche ohne Fragmentierung in den Rahmen (engl. "Frames") eines Netzes der Sicherungsschicht (Schicht 2) übertragen werden kann
  • Diese Paketgröße passt also in die Nutzlast (Payload) des Protokolls der Sicherungsschicht
  • Die maximale Größe der Nutzlast der Sicherungsschicht wird auch oft als MTU der Sicherungsschicht (engl. 'link MTU') bezeichnet
Die maximale Größe eines Rahmens der Sicherungsschicht lässt sich so berechnen
Maximale Rahmengröße = Größte MTU aller benutzten Protokolle der Vermittlungsschicht + Größe der Sicherungsschichtheader
Hardware und Technik
  • Die MTU wird durch Einstellungen im Rahmen der Möglichkeiten der verwendeten Hardware und Technik bestimmt
  • Sie kann auf derselben Schnittstelle unterschiedliche Werte für unterschiedliche Protokolle der Vermittlungsschicht (z. B. IPv4 oder IPv6) annehmen
  • Alle an einem Schicht-2-Netz beteiligten Schnittstellen, welche Protokolle höherer Schichten verarbeiten, müssen auf denselben Wert für die jeweiligen Schicht-3-Protokolle eingestellt werden

Terminologie

  • Im OSI-Modell spricht man auf der Vermittlungsschicht von einem Paket (engl. 'packet'), während man auf der Sicherungsschicht von einem Rahmen (engl. 'frame') spricht
  • Die Terminologie, welche das OSI-Modell für die Einheiten auf den verschiedenen OSI-Modellschichten verwendet, hat zu einiger Verwirrung um den Begriff der MTU geführt

Abweichende Verwendung

Abweichende Verwendung des Begriffs

Cisco und Juniper

Verwenden den Begriff MTU in ihrer Konfigurationssyntax als maximale Rahmen- bzw. Paketgröße der zu konfigurierenden Netzwerkschicht

Folgende Einstellungen entsprechen einander
  • Bei beiden Herstellern bedeutet das erste Auftauchen des Begriffes die maximale Ethernet Rahmengröße und nicht die maximale Größe der Nutzlast (Maximum Segment Size)
  • diese muss folglich einige Byte größer gewählt werden als die dann folgenden Einstellungen für die verschiedenen Schicht-3 Protokolle
Paket- und Rahmengröße
  • Unter der "packet size" (Paketgröße) wird fälschlicherweise teils die "frame size" (Rahmengröße) verstanden, jedoch stellt die obige Definition (siehe RFC 1122 und RFC 791) dies eindeutig klar
  • Ein Spezialfall liegt vor, wenn ein Schicht-2-Protokoll über ein anderes Schicht-2-Protokoll getunnelt wird, denn dann nennt man auch die Nutzlast selbst "Rahmen" (engl. 'frame')

Path MTU

Path MTU (PMTU)

Maximale Paketgröße, die entlang der gesamten Wegstrecke übertragen werden kann, ohne einer Fragmentierung zu unterliegen

  • Sie ist die kleinsten MTU aller Schicht-2-Teilstücke im Pfad
  • Die PMTU kann automatisch durch PMTU Discovery (PMTUD) ermittelt werden
Beispiel Brief

Das Konzept der MTU auf die Post adaptiert

  • Eine MTU 50 g heißt, dass man max. 50 g Inhalt (entspricht der Packet Size) in den Brief einpacken kann
  • Der Brief insgesamt kann selbst aber schwerer als 50 g sein, da im Normalfall noch ein Briefumschlag z.B. 4 g und eine Briefmarke 0,3 g hinzukommt
  • Bezahlt und verschickt wird der ganze Brief von 54,3 g Masse entsprechend der Frame Size

Anwendung

Konfiguration

Dateien

Datei Beschreibung


Anhang

Siehe auch

Dokumentation

RFC
RFC Titel
791 INTERNET PROTOCOL
879 TCP Maximum Segment Size and Related Topics
1191 Path MTU Discovery
1981 Path MTU Discovery for IP version 6
2923 TCP Problems with Path MTU Discovery

Weblinks

  1. https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Transmission_Unit
  2. Dr. TCP, eine Software zum Einstellen der MTU unter Windows, ursprünglich für DSL-Nutzer geschrieben
  3. MTU, eine weitere Software (Freeware) zum Einstellen der MTU unter Windows
  4. Analysing TCP Header Options – Section 6 – Ausführliche Erklärung der MTU und MSS

Links

Projekt

Weblinks

Abgerufen von „https://wiki.foxtom.de/index.php?title=Maximum_Transmission_Unit&oldid=137523“