Latenz durch zu hohe MTU?

Hi, ich habe eben erfahren, dass eine zu hoch eingestellte MTU zu einer erhöhten Latenz führt auch wenn eigentlich eine normale MTU (1500) zur Übetragung genutzt wird. Könnt ihr mir das bestätigen bzw erklären, wie es dazu kommt?

Grüße
serow
 
Das ist eigentlich ganz einfach. MTU = MSS + TCP/IP-Header. Die Latenz berechnet sich aus MTU * 8 bits / Verbindungsgeschwindigkeit in bits/s. D.h. also wenn MTU = 1500 und die Verbindungsgeschwindigkeit ist 1.5MBit (T1) dann gilt: (1460 + 40) * 8 / 1,544,000 = ca. 7.8 ms. Ist nun die MTU kleiner, z.B. 576, dann ergibt sich (536 + 40) * 8 / 1,544,000 = ca. 2.9 ms. Fazit: Kleine MTU = kleine Latenz.

Aber: Der Durchsatz sinkt natürlich durch die kleine MTU, da mehr Pakete übertragen werden müssen um die gleiche Menge an Daten zu übertragen, wodurch ein entsprechender Overhead entsteht. Daher ist es sinnvoller die MTU lieber höher zu setzen, was zwar das Delay erhöht, dafür aber den Durchsatz verbessert.
 
Ahhh, ja das ist mir schon klar - ist aber nicht das, was ich meine: Sagen wir, wir haben zwei Host an einem Switch. Beide Hosts sind auf MTU 1500 eingestellt, der Switch aber auf 9000. Dh, die 9000, die der Switch unterstützt, werden nicht genutzt.

Behauptung: Durch die großere MTU auf dem Switch enstehen Latenzen, die man mit MTU 1500 auf dem Switch nicht hätte.

Jetzt verständlicher?

Grüße
serow
 
Naja, auch ein Switch ist aus Sicht des sendenden/empfangenden Hosts nur ein Endpunkt, stellt also einen Hop dar. Insofern würde ich sagen, dass sich die MTU des Switches natürlich auch auswirkt.
 
Naja er ist ja kein Endpunkt in dem Sinne, dass er anfängt das Ding auszupacken. Frage ist eben ob allei die Fähigkeit MTU 9000 zu verstehen sich negativ auf di eLatenz auswirkt, auch wenn die Frames 1500 + header + FCS sind,

Ich bin der Meinung nein, ein Kollege hier denkt ja - Beweise können wir für beide Standpunkte nicht finden :D
 
dass der switch jumbo frames kann erhöht die latenz normaler frames nicht ... oder besser: nicht dieser umstand aleine ...

jumbo frames erhöhen natürlich die latenz wenn sie verwendet werden (berechnungsformel steht oben ja schon). latenzeffekte anderer hosts sind aber auch zu berücksichtigen:

ein stern ... switch kann jumbo frames
Hosts A und B kommunizieren mit normaler frame größe
Hosts C und D mit jumbo frames

wenns nun ein schöner switch ist und die rate gleich ist, haben wir einen crossbar switch mit cut-through, -> beide kommunikationswege haben nichts miteinander zu tun -> keine zusätzlichen latenzeffekte

haben wir einen billig switch der nur store & forward kann und nen backplane bus benutzt kann die sache anders aussehen:

nadelöhr ist der backplane bus, da muss alles durch, und es geht immer nur ein frame gleichzeitig (der fairness halber sei erwähnt, das der bus i.d.R. höher getaktet ist als das netz)

ein jumbo frame blockiert diesen bus 9000/1500=6 mal länger als ein normales frame ... läuft der bus auf doppelter geschwindigkeit, also den üblichen 200 MHz würde das bedeuten, dass a) die transfer rate einbricht, und b) 3 frames auflaufen können bis ein jumbo frame den bus passiert hat und er wieder frei ist ... auf seiten der A-B verbindung hätte man dann frames die mal mit normaler latenz auftreten, oder dem zwei- oder drei-fachen

noch lustiger wirds wenn Hosts A und B jeweils mit Host C kommunizieren, und der eine jumbo frames nutzt, der andere jedoch nicht.


jumbo-frames sind so eine geschichte ... in einem reinen Servernetz in dem abgesehen von der serverfarm (server, backup, storage, etc.) keiner mitspielen darf und riesen datenmengen bewegt werden, kann ich das verstehen ... in normalen netzen hat das meiner meinung nach nicht viel verloren und gehört abgeschaltet ... zu viele probleme und seiteneffekte
 
Außerdem sollte man evtl. den Fall betrachten, dass das Datenpaket ein Netzsegment passiert welches nur kleinere als die in den Endpunkten verwendete MTU unterstützt. Dann muss der entsprechende Router IP Fragmentierung durchführen was sich dann im weiteren Verlauf stark negativ auswirken kann. IP Fragmentierung ist etwas, was man immer vermeiden möchte.

Deshalb sollte als MTU immer die kleinste von allen auf dem Weg liegenden Geräten unterstützte MTU benutzt werden. Das ist eben in der Regel 1500. Größere MTUs sind daher nur für homogene, in sich abgeschlossene Netze sinnvoll.

Die Latenz muss für größere MTU nicht zwinged größer werden, da die MTU nur eine obere Schranke für die Paketgröße darstellt und natürlich weiter beliebig kleine Datenpakete gesendet werden können.
 
Außerdem sollte man evtl. den Fall betrachten, dass das Datenpaket ein Netzsegment passiert welches nur kleinere als die in den Endpunkten verwendete MTU unterstützt. Dann muss der entsprechende Router IP Fragmentierung durchführen was sich dann im weiteren Verlauf stark negativ auswirken kann. IP Fragmentierung ist etwas, was man immer vermeiden möchte.

Dafür ist das DF Flag bei ipv4 ja mittlerweile ein ungeschriebender Standard. Richtige Router koennen auch die entsprechenden ICMP Zauberworte um aktiv zu helfen, Netzlast zu vermeiden. Manche andere Router (Cisco zB) haben oder hatten damit so ihre Last :)
 
Alles klar, dass MTUs generell die Latenz runterziehen ist also ein Märchen. Alles andere was hier erläuerter wurde, leuchtete auch irgendwie ein!

Grüße
serow
 
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