巨型帧可以为您的本地网络提供一些重要的好处。 它们可以加快您的整体网络速度,在某些应用程序之间提供更好的交互,并减轻网络压力。 它们还具有一些严重的局限性和缺点,因为它们违反了以太网标准。 如果您正在考虑实施巨型框架,那么首先要做功课很重要。
以太网帧
在理解巨型帧之前,您需要先了解一下什么是以太网帧。 因此,以太网帧从字面上将在以太网数据包中传输的数据帧化。 所有以太网框架具有相同的基本部分。 这种结构对于设备之间的协作至关重要。 任何以太网设备都必须能够识别它,以便传输和理解数据。 每个以太网帧均以前导码开头。 网络设备使用前同步码来区分帧,以同步帧的传输。
序言的末尾是开始帧定界符(SFD)。 SFD在那里将前导码与以太网帧的实际内容分开。 在SFD到达目标MAC地址之后,紧接着是源MAC地址。 当然,这些对于确保数据包到达需要的位置并可以发送响应非常重要。 下一部分仅在VLAN配置中存在。 它包含有关VLAN的信息。
之后,有一小部分帧包含有关数据传输协议的信息,而数据包和帧是该协议的一部分。 如果是TCP / IP数据,将在此处表示。 下一块是数据本身。 此数据或有效负载包含实际正在传输的信息块。 有效负载是其他所有原因的全部原因。 有效负载是以太网帧的最大部分。 它的大小可以改变,但是网络的最大传输大小(MTU)决定了它的最大大小。 以太网标准将MTU设置为1500字节。
最后,以太网帧的末尾是帧检查序列(FCS)。 它是一个循环冗余冗余码(CRC),使帧的接收者可以检查丢失或损坏的数据。
是什么使它们庞然大物?
那么,为什么巨型帧是巨型的? 它们承载的负载比普通的以太网帧大得多。 巨型帧可以承载多达9000个字节,而不是通常的最大1500个字节。 这些明显更大的帧可以承载的数据量是标准帧的六倍。 从理论上讲,您可以在理想条件下将网络上传输的数据包数量减少到标准速率的六分之一。
为什么去巨型?
您已经了解了在网络上使用巨型帧的原因。 现在,该深入了解并选择巨型框的主要原因了。
它们可以减少您的带宽使用。 巨型帧的主要目的之一是将更多数据加载到更少的以太网帧中。 通过使用较少的帧,可以减少网络上的事务总数。 这种减少可能是惊人的。 无论如何,更少的事务可以直接等同于所使用的更少带宽。 巨型框架还可以减轻网络设备的压力。 您的设备必须花一些时间来处理收到的每个数据包。 有效负载大小并不会真正影响所需的处理时间。 网络设备仅与以太网帧开始处的网络数据有关。 因此,与许多小型有效载荷相比,较少的大型有效载荷对网络设备的压力较小。
巨型帧也可以提高网络的整体速度。 因为您的网络硬件必须处理更少的帧,并且网络更有效地使用带宽,所以数据传输速率应该更高。 效果应类似于在用户较少,流量较小的网络上。
什么是渔获?
巨型帧并不完美。 在您的网络上实现它们有两个非常明显的缺点。
首先,您需要支持巨型帧的设备。 现在,这在企业环境中通常不再是问题,但仍是一个考虑因素。 您的所有网络设备都必须支持巨型帧。 通常,这意味着它必须至少具有千兆位速度。 您还必须明确配置它以使用巨型帧。 如果沿链的某个部分不支持巨型框架,它将使框架破碎。 这样做会增加该设备CPU的负载,造成瓶颈,并降低网络速度。 简而言之,如果您的网络不支持巨型帧,您将得到与预期结果相反的结果。
您不仅需要注意您的路由器和交换机。 您所有客户端计算机的网络接口卡(NIC)也应支持巨型帧。 如果不这样做,它们仍然可以工作,但是由于它将客户端分解为较小的标准帧,因此该客户端的连接速度会降低。
同样重要的是要记住,更大的数据包大小更容易受到破坏。 当您处理大量数据时,这都是正确的。 网络硬件在防止腐败方面已经做得更好,但这仍然是一个因素。
如何使用它们
与大多数联网情况一样,很难提供详细信息。 不过,这里的一切都归结为兼容性。 如果您所有的硬件都支持巨型帧,则设置它们应该不是问题。 MTU是使用巨型帧的关键。 设置网络的过程归结为将每个设备上的MTU设置更改为9000字节,而不是默认的1500字节。 首先,检查网络中的每个路由器,交换机和任何其他网络特定设备。 确保它支持巨型帧。 如果它们都起作用,请更改每个MTU设置。
然后,在连接的设备上执行相同的操作。 您将必须通过每台计算机的操作系统来设置MTU。 在基于Unix的系统上,这往往更容易,但是您也可以在Windows中做到这一点。 在Windows 10中,您可以通过NIC的设置启用巨型帧。 在设备管理器中,您可以选择您的NIC。 查找巨型帧设置。 如果不存在,则您的卡不支持它。 当选择巨型帧时,将大小设置为9k。
在Linux下,有几种启用巨型帧的方法。 假设您在桌面上使用Linux,则可以通过网络管理器增加MTU大小。 选择正确的连接,您可以输入自定义MTU值。 如果使用服务器,则还有其他一些CLI选项,包括编写自定义Systemd单元,在启动时通过ifconfig对其进行设置,或在resolv.conf中设置值。
如果您的电话或其他设备不支持巨型帧,则来自这些设备的以太网帧将保持标准的1500字节。 设备将分解到达它的所有巨型帧。
如果您运行的是大型网络,则巨型帧可能会带来很大的好处。 家庭用户可以使用它们,但可能看不到太多好处。 由于设置它们并不难,因此如果您喜欢冒险,可以尝试一下。