MTU简介

MTU 概念定义

最大传输单元MTU（Maximum Transmission Unit，MTU），是指网络能够传输的最大数据包大小，以字节为单位。

• 是一种网络协议中规定的在一次传输中所能承载的最大数据量。
• 是一个关键的网络参数，对数据的传输和处理有着重要影响。
• 不同类型的网络和设备通常具有特定的 MTU 值。
• 该值限制了单次传输的数据包大小上限。
• 若数据量超过 MTU，可能需要进行分片处理以适应传输要求。
• 合适的 MTU 设置有助于优化网络性能和避免传输问题。
• 以太网、无线网络等都有各自典型的 MTU 值。
• 在网络通信中，MTU 的准确理解和合理配置非常重要。

MTU 的重要性

• 影响传输效率：合适的 MTU 能减少数据分片，提高传输速度。
• 避免分片相关问题：过多分片可能导致传输延迟增加、丢包风险上升等。
• 保障网络性能稳定：确保数据传输的流畅性和可靠性。
• 与特定应用适配：一些对实时性要求高的应用对 MTU 较为敏感，合适的 MTU 能提升其运行效果。
• 影响网络规划和设计：在构建网络架构时需要考虑 MTU 的因素。
• 对网络故障排查有指导意义：传输问题可能源于 MTU 不匹配等情况。
• 对网络资源利用有影响：不合理的 MTU 可能导致带宽浪费或利用不足。

MTU 数据分片

• 当要传输的数据量超过网络的 MTU 时，就需要进行数据分片。
• 数据分片会增加网络处理的复杂性，接收端需要对分片的数据进行重组。
• 过多的数据分片可能导致传输延迟增加，需要等待所有分片都到达才能完成重组。
• 分片过程中如果有部分分片丢失，可能会导致整个数据传输失败，需要重新传输。
• 在一些情况下，不合理的 MTU 设置可能导致频繁的数据分片，从而影响网络性能和效率。
• 而合适的 MTU 能减少不必要的数据分片，保持传输的连贯性和稳定性。
• 数据分片还可能带来额外的开销，如更多的头部信息等，进一步影响传输效率。
• 了解 MTU 与数据分片的关系，有助于更好地规划和管理网络，优化传输策略。

MTU 与 VPN

• VPN 隧道的建立可能会导致有效 MTU 减小：在 VPN 传输过程中，会增加一些额外的封装信息，从而占用一定的数据空间，使得实际可用于传输用户数据的 MTU 降低。

• 不合适的 MTU 设置可能导致 VPN 传输出现问题：如数据分片过多、传输延迟增加、甚至出现丢包等情况，影响 VPN 的使用体验和数据传输的稳定性。

• 为了确保 VPN 能够良好运行：通常需要根据具体的 VPN 技术和网络环境来合理调整 MTU 的值，以找到一个最优的平衡点，既能保证数据传输的效率，又能避免因 MTU 问题而带来的各种弊端。

设置MTU

以 Windows 系统为例：

• 打开“命令提示符”（可通过在开始菜单中搜索“cmd”找到）。
• 在命令提示符中输入“netsh interface ipv4 show subinterfaces”命令，查看当前网络接口的详细信息，找到你要设置 MTU 的接口名称。
• 然后输入“netsh interface ipv4 set subinterface "接口名称" mtu=具体数值 store=persistent”，将“接口名称”替换为实际的接口名，“具体数值”替换为你想要设置的 MTU 值。

在Linux系统中，可以使用ifconfig或ip命令来查看和修改网络接口的MTU值。以下是具体步骤：

• 查看MTU值：
  • 使用ifconfig命令：在终端中输入ifconfig，找到对应的网络接口，如eth0，其中MTU的值即为当前的MTU大小。
  • 使用ip命令：输入ip link show，查看网络接口的详细信息，包括MTU。
• 修改MTU值：
  • 临时修改：使用ifconfig命令，如ifconfig eth0 mtu 1500，将eth0接口的MTU值修改为1500。此修改在系统重启后会失效。
  • 永久修改：需要编辑网络接口的配置文件。不同的Linux发行版配置文件的位置可能不同，一般位于/etc/network/interfaces或/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0。在文件中添加或修改MTU=的值，然后重启网络服务或系统使修改生效。
• 在网络中，因各厂商及同一厂商不同型号设备对 MTU 的定义与分片机制存在差异，易引发如协议对接失败、部分网站或链接打不开、游戏卡顿等由 MTU 导致的网络问题，故而合理规划和部署 MTU 极为关键。
• 其基本原则为：对接的两个三层设备以太网接口的 MTU 配置必须保持一致。

影响 MTU 的因素

• 网络类型：不同的网络技术和协议可能有特定的 MTU 设定，如以太网、无线局域网等。
• 中间设备：如路由器、交换机等中间网络设备的性能和配置可能会限制 MTU 的大小。
• 传输介质：例如电缆、光纤等传输介质的特性也可能对 MTU 产生一定影响。
• 应用需求：某些特定应用可能对 MTU 有特殊要求，这也会间接影响整体网络的 MTU 设置。
• 网络环境：包括网络的规模、复杂性、带宽等情况都可能与 MTU 相关联。

常见网络的 MTU 值

• 以太网的 MTU 通常为 1500 字节，这是经过长期实践和优化确定的一个较为合理的值。它在保证一定传输效率的同时，也能较好地适应大多数网络应用和场景。
  • 这样的设置可以在一定程度上平衡传输量和传输效率，减少不必要的分片，并且与以太网的硬件特性等相匹配。
• PPPoE（以太网上的点到点协议）连接的 MTU 一般为 1492 字节。这是因为 PPPoE 协议本身会增加一些额外的头部信息，为了避免数据分片，所以将 MTU 相应减小。
  • 通过这样的设置，可以确保在 PPPoE 环境下数据能够较为顺畅地传输，减少因分片带来的潜在问题和开销。
• 无线网络（如 Wi-Fi）的 MTU 值可能会因具体标准和设备而有所不同，但常见的也在 1500 字节左右。这是考虑到无线传输的特点和兼容性等因素。
  • 设置这样的值可以在保证一定数据传输量的同时，尽量减少对无线带宽的过度占用和传输中的问题。
• 一些特定的专用网络，如某些企业内部网络或特定行业网络，可能会根据自身的需求和特点来设定特定的 MTU 值。
  • 这通常是为了更好地适应其独特的业务需求、传输环境或与特定设备相配合