¿Cómo afectan MTU y MSS a las redes?

TCP es uno de los protocolos importantes del conjunto de protocolos de red. TCP es un protocolo de transmisión de datos fiable y orientado a la conexión. TCP utiliza MTU (Unidad máxima de transmisión) para identificar el tamaño máximo de cualquier paquete de datos y MSS (tamaño máximo de segmento) para especificar el tamaño máximo de los paquetes que se pueden enviar a través de una red. En este artículo, discutiremos cómo el tamaño grande o pequeño de MTU y MSS puede afectar las redes.

Unidad máxima de transmisión: 

La unidad de transmisión máxima (MTU) es una medida en redes informáticas que representa el paquete de datos más grande que aceptará un dispositivo en red. Los paquetes de datos que son más grandes que la MTU se cortan en pedazos más pequeños para que quepan. Este proceso se denomina fragmentación y lo realiza la capa de red. Los enrutadores eliminarán cualquier paquete que exceda la MTU si no se permite la fragmentación.

El límite en la capa de Red se deriva directamente de la capa de enlace de datos. Los marcos se utilizan en la capa de enlace de datos y cada marco tiene un tamaño máximo.

El estándar Ethernet, por ejemplo, especifica un tamaño de trama máximo de 1518 bytes. Los encabezados de Ethernet tienen una longitud de 18 bytes, lo que le da al paquete 1500 bytes para trabajar. Como resultado, la MTU del paquete es de 1500 bytes.

El tamaño de la MTU de la red puede tener un impacto significativo en el rendimiento.

Efecto de tamaño de MTU más grande en la red:

ventajas:

• Se pueden poner más datos en menos paquetes con una MTU más grande, lo que permite una transmisión más rápida y eficiente.
• Una sobrecarga más baja está asociada con una MTU más grande.
• Para la misma cantidad de datos, una mayor MTU requiere el procesamiento de menos paquetes.
• Los paquetes más grandes reducen la cantidad de procesamiento que tiene que hacer el sistema operativo.

Desventajas:

• Los paquetes grandes ocupan más ancho de banda en un enlace lento que los paquetes más pequeños, lo que hace que los paquetes subsiguientes se retrasen más y aumente el retraso de la red.
• El aumento de la MTU podría requerir costosos cambios de hardware.
• El aumento del tamaño de la MTU no ayudará si la carga de trabajo solo envía mensajes pequeños.

Efecto de tamaño de MTU más pequeño en la red:

ventajas:

• cuando la MTU es más pequeña, la latencia de la red se reduce.
• Un tamaño de MTU más pequeño mejora el algoritmo CRC-32 de Ethernet, que se utiliza para la detección de errores y la corrección de datos.

Desventajas:

• Se desperdicia más ancho de banda en los encabezados.
• La carga de trabajo del sistema operativo aumenta.

Tamaño máximo de segmento: 

El MSS (tamaño máximo de segmento) especifica el tamaño máximo de los paquetes que se pueden enviar a través de una red. Es un parámetro en el campo de opciones del encabezado TCP. Se agregan varios encabezados a los paquetes, cada uno de los cuales contiene información sobre el origen y el destino del paquete. MSS mide la sección que no es de encabezado de un paquete, comúnmente conocida como carga útil.

Nota: El valor es la cantidad máxima de datos que puede almacenar un segmento, sin incluir los encabezados TCP. Como resultado, si el MSS es 100, el tamaño máximo real del segmento podría ser 120 (para un encabezado TCP estándar) o incluso mayor.

El valor de MSS se deriva del valor de MTU. Considere el siguiente escenario: tiene 2460 bytes de datos para enviar. Si la MTU es 1500 y el encabezado IP + encabezado TCP es de 40 bytes, el primer paquete IP solo puede enviar 1460 bytes de datos. En el segundo paquete IP, se entregarán los 1000 bytes restantes. Como resultado, si MSS = 1000, la MTU debe ser al menos 1040.

Efecto de MSS en la Red :

ventajas:

• La latencia de la red se puede reducir reduciendo el tamaño máximo del paquete TCP.
• MSS generalmente se determina durante el protocolo de enlace de tres vías de TCP. El MSS no se negocia para cada paquete, sino para toda la sesión TCP.
• El sistema operativo se puede utilizar para establecer o modificar el tamaño máximo.

Desventajas:

• MSS generalmente se determina durante el protocolo de enlace de tres vías de TCP. Si MSS se establece demasiado bajo, los flujos de tráfico de red se dividen en una gran cantidad de pequeños paquetes, lo que tiene un impacto negativo en el rendimiento.
• Los paquetes de datos que superan el MSS máximo en la red simplemente se descartan.