Функция фрагментации пакетов Ping в Linux, FreeBSD, Solaris, Cisco и Juniper: настройка и особенности.

Фрагментация пакетов — это процесс разделения пакета на несколько частей меньшего размера для передачи по сети, если размер оригинального пакета превышает максимально допустимый размер кадра Ethernet или MTU (Maximum Transmission Unit) интерфейса. Такая проблема может возникать, когда клиенты в сети отправляют пакеты большего размера, чем максимально допустимый на сервере или на промежуточных узлах маршрутизации.

Пакеты Ping, отправляемые пользователем для проверки достижимости удаленного хоста, могут столкнуться с проблемой фрагментации, если размер пакета превышает максимально допустимый размер в промежуточных сетях. Как правило, MTU по умолчанию составляет 1500 байтов, и если пакет превышает это значение, он будет фрагментирован и узел назначения может не получить полностью переданный пакет.

Настройка фрагментации пакетов может быть крайне важной для администратора сети, поэтому мы решили подробно рассмотреть, как изменить размер пакета Ping и настройки фрагментации на различных платформах, таких как Linux, FreeBSD, Solaris, Cisco и Juniper.

MTU и VPN

VPN — это защищенное соединение между клиентом и сервером, создаваемое поверх общего сетевого интерфейса. Во время настройки VPN необходимо учитывать MTU на обоих концах — на клиентской стороне (обычно VPN-клиентом) и на сервере (VPN-сервере).

MTU и маршрутизаторы

MTU является важным параметром при пересылке пакетов через маршрутизаторы. Если маршрутизатор обнаруживает, что размер пакета превышает MTU на исходном интерфейсе, он произведет фрагментацию пакета, чтобы он мог быть передан по сети. Однако фрагментация может привести к росту нагрузки на сеть и увеличению задержки передачи данных.

MTU и VPN

В контексте VPN MTU особенно важно, поскольку включение защищенного канала VPN увеличивает размер пакета путем добавления заголовков и шифрования данных. Это может привести к проблемам, связанным с фрагментацией пакетов на пути от клиента к серверу и обратно.

Предположим, что у провайдера клиента размер MTU составляет 1500 байт. Если VPN-клиент устанавливает туннель с VPN-сервером через сеть с меньшим значением MTU, возникает проблема фрагментации пакетов. Сеть VPN-сервера может иметь MTU 1400 байт, что приведет к фрагментации пакетов размером 1500 байт на клиенте, и передача фрагментированных пакетов будет ожидать их сборки и последующей передачи, что вызывает задержки передачи данных.

Как справиться с проблемой фрагментации?

Существуют несколько методов для решения проблемы фрагментации пакетов в VPN:

1. Уменьшение значения MTU на клиентском интерфейсе: изменение значения MTU на клиентском интерфейсе, чтобы избежать фрагментации пакетов. Однако это может привести к уменьшению производительности и эффективности передачи данных.
2. Использование фрагментации пакетов на VPN-сервере: включение функциональности фрагментации пакетов на VPN-сервере, чтобы позволить большим пакетам быть разделенными на меньшие фрагменты и передаваться через сеть.
3. Использование более маленького значения MTU на VPN-сервере: установка меньшего значения MTU на интерфейсе VPN-сервера может предотвратить фрагментацию пакетов и обеспечить более эффективную передачу данных.

При выборе подходящего метода необходимо учесть уникальные условия вашей сети и требования к производительности.

Надеюсь, эта информация поможет вам разобраться с проблемами фрагментации пакетов в VPN и подтвердить себя в решении данной проблемы.

Фрагментация пакетов

Фрагментация пакетов может возникнуть, когда размер IP-пакета превышает максимальный допустимый размер для передачи по определенной сети или интерфейсу. Например, в Ethernet-сетях максимальный размер пакета составляет 1500 байт, поэтому пакеты, размер которых превышает этот предел, должны быть разбиты на фрагменты.

Фрагментация пакетов может привести к следующим проблемам:

• Увеличение нагрузки на сеть: фрагментация увеличивает количество пакетов, которые должны быть переданы по сети, что может привести к увеличению пропускной способности и задержкам.
• Потеря фрагментов: если один из фрагментов пакета потеряется или задержится, это может привести к потере всего пакета.
• Проблемы с фильтрацией: фрагментация пакетов может затруднить фильтрацию трафика на уровне сетевого оборудования, что может вызвать проблемы с безопасностью и производительностью.

Сценарии, в которых необходима фрагментация пакетов

Есть некоторые ситуации, когда фрагментация пакетов может быть полезна:

• В сетях с разной MTU: если в вашей сети есть разные устройства с разными MTU (Maximum Transmission Unit), фрагментация пакетов может быть необходима, чтобы обеспечить успешную передачу данных между этими устройствами.
• При использовании VPN или туннелей: VPN-соединения или туннели могут иметь свои собственные ограничения на размер пакетов, поэтому фрагментация может использоваться для преодоления этих ограничений и обеспечения нормальной работы соединения.

Как минимизировать фрагментацию пакетов

Чтобы минимизировать фрагментацию пакетов, рекомендуется следовать этим рекомендациям:

• Настройте правильный размер MTU на всех устройствах в сети: установите максимальный размер пакета, который не превышает MTU каждого устройства в сети.
• Оптимизируйте размер пакетов: по возможности отправляйте пакеты, размер которых не превышает MTU сети, чтобы избежать фрагментации.
• Используйте Path MTU Discovery: включите функцию Path MTU Discovery (PMTUD), которая позволяет определить максимальный размер пакета, который может быть передан через сеть без фрагментации.
• Избегайте использования фрагментации при передаче данных: воспользуйтесь альтернативными методами передачи данных, которые не требуют фрагментации, например, сжатие данных.

Взгляд complex, мои дорогие читатели, более программно ориентированных — фрагментация пакетов может быть реализована в программном обеспечении, например, с использованием протокола ICMP (Internet Control Message Protocol). ICMP может быть использован для отправки эхо-запросов (ping) на удаленные адреса и получения эхо-ответов. Однако, фрагментация пакетов может привести к проблемам сети, поэтому рекомендуется избегать отправки фрагментированных эхо-запросов.

Фрагментация пакетов и утилита ping

Утилита ping может быть использована для отправки эхо-запросов на удаленные адреса в сети. По умолчанию, утилита ping генерирует пакеты размером 56 байт и отправляет их с интервалом 1 секунда. Однако, вы можете изменить размер пакета, интервал и другие параметры при помощи опций командной строки.

Например, если вы хотите отправить эхо-запросы размером 1000 байт с интервалом 0.5 секунды, вы можете использовать следующую команду:

ping -s 1000 -i 0.5 example.com

Однако, будьте осторожны с изменением размера пакетов и интервала при использовании утилиты ping. В некоторых сетевых сценариях изменение этих параметров может привести к проблемам сети или даже блокировке клиента, поэтому рекомендуется быть внимательными и делать изменения только в случае необходимости.

Некоторые предположения о фрагментации пакетов

Ниже приведены некоторые предположения, которые могут быть сделаны относительно фрагментации пакетов:

• Фрагментация может возникнуть только в сетях с переменным значением MTU или в ситуациях, когда размер пакета превышает MTU устройства или сети.
• Фрагментация пакетов может быть нежелательной по нескольким причинам, включая увеличение нагрузки на сеть, возможность потери фрагментов и проблемы с фильтрацией.
• Чтобы минимизировать фрагментацию пакетов, рекомендуется правильно настроить MTU на всех устройствах, оптимизировать размер пакетов и использовать функцию Path MTU Discovery.
• Фрагментация пакетов также может быть реализована в программном обеспечении с использованием протокола ICMP и утилиты ping.

Надеюсь, что этот обзор фрагментации пакетов помог вам лучше понять эту проблему и дал ценную информацию по ее управлению.

Что такое MTU, проблема с фрагментацией или MTU ping -f и ФПСУ клиент

Функция ping -f в Linux, FreeBSD, Solaris, Cisco и Juniper позволяет проверить возможность передачи IP-пакетов с установленным флагом «DF-bit» (Don’t Fragment), чтобы предотвратить их фрагментацию. ФПСУ (Fragmentation Ping Size Utility) — это инструмент, который позволяет определить MTU для конкретного клиента в сети.

Если вы заметили проблемы с подключением к сети или задержки при передаче данных, то может быть полезно проверить MTU на сервере или клиенте. Когда у вас возникла такая проблема, я могу помочь вам с настройками MTU.

Для клиента этой сети с адресом 192.168.1.100 есть проблема с фрагментацией пакетов. Поэтому я предлагаю измерить MTU для этого клиента при помощи ping -f:

На сервере:


root@juniper:~# ping -M do -s 1472 -c 4 192.168.1.100


На клиенте:


root@darkstar:~# ping -M do -s 1472 -c 4 192.168.1.1


MTU должно быть наименьшим размером пакета, при котором не возникает проблем с фрагментацией. Если пинг с флагом DF-bit и максимальным размером пакета проходит без потерь, то это и будет ваше MTU.

Для более точного определения MTU можно использовать другие значения размера пакета и увеличивать или уменьшать его, пока не достигнете наименьшего размера, при котором пакеты не фрагментируются. Надеюсь, эти настройки помогут вам решить проблемы сети и улучшить ее производительность.

Видео:

Deploying a Ping Stack in Under 10 Minutes

Deploying a Ping Stack in Under 10 Minutes by Ping Identity TV 882 views 2 years ago 2 minutes, 42 seconds