Jumbo Frames

Was ist Jumbo Frames?

In Computer-Netzwerken sind Jumbo Frames oder Jumbos Ethernet-Frames mit mehr als 1500 Bytes Nutzlast. Herkömmlicherweise können sie bis zu 9000 Bytes Nutzlast tragen, es gibt jedoch Variationen. Viele Gigabit-Ethernet-Switches und Gigabit-Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarten können Jumbo Frames unterstützen. Einige Fast Ethernet-Switches und Fast Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarten können auch Jumbo Frames unterstützen. Die meisten nationalen Forschungs- und Bildungsnetzwerke unterstützen die Frames, anders als die meisten kommerziellen Internet Service Provider.

Die Entstehung

Jeder Ethernet-Frame muss verarbeitet werden, während er das Netzwerk durchläuft. Die Verarbeitung der Inhalte eines einzelnen großen Frames ist der Verarbeitung desselben Inhalts in kleinere Rahmen vorzuziehen, da dadurch die verfügbare CPU-Zeit besser genutzt wird, indem Interrupts reduziert werden. Dies minimiert auch die Overhead-Byte-Anzahl und reduziert die Anzahl der Frames, die verarbeitet werden müssen. Dies ist analog zum physischen Versenden eines Papierpakets anstelle von mehreren einzelnen Umschlägen mit jeweils einem Blatt; dies spart Briefumschläge und verkürzt die Sortierzeit.

Die Frames gewannen an Bedeutung, als Alteon WebSystems sie in ihren ACEnic Gigabit Ethernet Adaptern vorstellte. Viele andere Verkäufer nahmen auch die Größe an; Jumbo-Frames wurden jedoch nicht Teil des offiziellen Ethernet-Standards IEEE 802.3. Jumbo-Frames oder 9000-Byte-Payload-Frames können Overheads und CPU-Zyklen reduzieren. Jüngste Arbeiten haben auch den positiven Effekt der Frames auf die TCP-End-to-End-Performance gezeigt. Das Vorhandensein der Frames kann sich negativ auf die Netzwerklatenz auswirken, insbesondere bei Links mit geringer Bandbreite. Die Rahmengröße, die von einer End-to-End-Verbindung verwendet wird, ist typischerweise durch die niedrigste Rahmengröße in Zwischenverbindungen begrenzt.

Die Verwendung von 9000 Bytes als bevorzugte Nutzlastgröße für die Frames ergab sich aus Diskussionen innerhalb des Joint Engineering Teams von Internet2 und den US-Bundesnetzwerken. Ihre Empfehlung wurde von allen anderen nationalen Forschungs- und Bildungsnetzwerken übernommen. Um dieses obligatorische Kaufkriterium zu erfüllen, haben die Hersteller wiederum 9000 Byte als herkömmliche MTU-Größe mit einer Jumbo-Frame-Größe von mindestens 9018/9022 Byte (ohne und mit IEEE 802.1Q-Feld) angenommen.


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