MTU(最大転送単位)とは

えむてぃーゆー

Maximum Transmission Unitの略。リンクが1回で運べるパケットの最大の大きさで、イーサネットでは標準1500バイト。これを超えるIPパケットは、IPv4では途中で分割(フラグメント)されるか捨てられ、IPv6では送信元だけが分割する。経路の途中で最も小さいMTUを調べるしくみを経路MTU探索と呼ぶ。VPNのトンネルなどでヘッダが増えると、中身に使える大きさはその分小さくなる。

「MTU(最大転送単位)」は、1分野の1問の練習問題に出てきます(ネットワークの基礎など)。

この用語の分野: ネットワークの基礎

MTU(最大転送単位)の練習問題に挑戦

1 Gbpsのイーサネットで、IPパケットの大きさがMTUいっぱいの1500バイトになるようにしてTCPのデータを送り続ける。IPv4ヘッダを20バイト、TCPヘッダを20バイト、イーサネットのヘッダとFCSを合わせて18バイト、プリアンブルとフレームの間の空き(フレーム間ギャップ)を合わせて20バイトとすると、アプリケーションのデータのスループットの上限に最も近いものはどれか。

A約949 Mbps
B約973 Mbps
C約1000 Mbps

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正解：A. 約949 Mbps

1つのフレームに入るアプリケーションのデータは、1500 − 20 − 20 = 1460 バイトです。一方、回線の上では1フレームあたり 1500 + 18 + 20 = 1538 バイト分の時間を使います。したがって効率は 1460 ÷ 1538 ≈ 0.949 で、スループットの上限は 1000 × 0.949 ≈ 949 Mbps です。TCPのタイムスタンプのオプションを使うとヘッダが12バイト増え、効率はさらに少し下がります。小さなパケットほどヘッダなどの割合が大きくなり、効率は悪くなります。

「MTU(最大転送単位)」が出てくる問題(1問)

1 Gbpsのイーサネットで、IPパケットの大きさがMTUいっぱいの1500バイトになるようにしてTCPのデータを送り続ける。IPv4ヘッダを20バイト、TCPヘッダを20バイト、イーサネットのヘッダとFCSを合わせて18バイト、プリアンブルとフレームの間の空き(フレーム間ギャップ)を合わせて20バイトとすると、アプリケーションのデータのスループットの上限に最も近いものはどれか。

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