Mtu в роутере что это сколько

При подключении к интернету у новичков часто возникает вопрос, что такое MTU в настройках роутера и как изменить этот параметр. Мы расскажем, как определить оптимальное значение этой характеристики и когда не стоит изменять максимальный размер полезного блока данных в пакете.

Что такое MTU и из чего складывается параметр

В интернете информация передается в виде небольших пакетов данных. Каждый блок содержит служебную информацию – заголовок (header). Он нужен для определения типа пересылаемых данных, количества отправляемых пакетов и т. д. Величина передаваемого блока данных ограничена конкретным количеством байт.

Maximum transmission unit (MTU) – максимальное количество байт, которое сможет передать роутер без фрагментации. Чем больше этот параметр, тем выше скорость интернета. Для интерфейса Ethernet типовое значение этой характеристики – 1500. Реальная величина параметра MTU чуть меньше в пределах 1460-1480 байт.

Пример работы MTU. Роутеру нужно передать файл размером 9000 байт. Величина МТУ – 1470. Устройства фрагментирует передаваемую информацию на 7 частей – 6 фрагментов величиной 1470 байт и 1 фрагмент 180 байт.

Многие модели роутеров определяют МТУ самостоятельно при подключении к ПК и сети, но не всегда автоматически установленная величина совпадает с параметрами интернета.

За счет правильно настроенного значения МТУ можно:

• увеличить канал передачи, чтобы к нему одновременно смогли подключаться разные сетевые службы, приложения;
• сократить количество поврежденных пакетов при передаче данных;
• снизить нагрузку на канал передачи и увеличить скорость интернета.

Внимание! К изменению МТУ приступайте только при наличии проблем с интернетом или какими-то сетевыми службами. Если скорость соединения нормальная и сайты грузятся без проблем, лучше этот параметр не менять.

Современные ОС автоматически вычисляют оптимальное значение максимального размера блока данных или берут его из настроек роутера. Пользователи могут настроить МТУ самостоятельно с помощью командной строки.

Определяем оптимальное значение

Самый простой путь поиска оптимальной величины МТУ – узнать у провайдера. Большинство компаний предоставляют клиентам все настройки сети (VPI, VCI, имя IP-сервера). Если такой информации провайдер не предоставил, определить параметр можно самостоятельно.

Найти оптимальное значение MTU можно при помощи команды ping. Пропинговать можно любой ресурс.

Для этого отройте командную строку и введите команду:

ping -f -l 1300 yandex.ru

Для открытия командной строки нажмите Win+R. В появившемся окне введите cmd, а затем нажмите на Enter. Откроется консоль с черным экраном. Это и есть командная строка.

В введенной команде 1300 – размер пакета в байтах. Далее увеличивайте его, пока в командной строке не появится ошибка «Требуется фрагментация пакета, но установлен запрещающий флаг». Значение пакета, предшествующее появлению сообщения, равно максимальному количеству передаваемой информации.

Для нашего соединения этот параметр составляет 1432 байта. Если установить значение 1433, то появится ошибка. 1432 – это максимальна величина данных, передаваемая без заголовков (maximum segment size или MSS).

Для того, чтобы узнать размер MTU в байтах, прибавьте 28 к максимальному размеру пакета. В нашем случае это 1460 (1432+28). Это значение и нужно выставить в МТУ роутера.

Установка MTU в роутере

Сменить стандартное значение MTU можно в настройках роутерах. Для этого введите DNS или IP адрес устройства в адресную строку браузера. Он обычно указан на нижней части корпуса.

Самые популярные адреса:

• 192.168.0.1;
• 192.168.1.1.

Еще один способ определения адреса – ввести в командную строку ipconfig.

IP роутера 192.168.1.1. После того как узнали адрес для входа, вводим его в адресной строке браузера. Следующим шагом нужно будет ввести логин и пароль администратора. По умолчанию это «admin» в оба поля.

Далее процесс настройки зависит от модели используемого устройства.

ASUS

Откройте вкладку «Дополнительные настройки» и найдите там раздел «Интернет» или «Wan».

TP-Link

В старой прошивке роутеров откройте раздел «Сеть». В нижней части страницы вкладки WAN будет указан размер МТУ. Для замены просто введите новое значение и нажмите на кнопку «Сохранить».

В новых роутерах нужно перейти в раздел «Дополнительные настройки», открыть вкладку «Сеть» и открыть пункт «Интернет». В блоке «Дополнительные настройки» будет указан параметр MTU в роутере. После изменения параметров нажмите на кнопку «Сохранить». Новые настройки вступят в силу после перезагрузки роутера.

D-Link

Для настройки максимального размера блока данных откройте раздел «Сеть» подпункт «WAN». Выберите используемое подключение к интернету.

В появившемся списке настроек найдите пункт «MTU».

Zyxel

1. Откройте раздел «Интернет» и откройте вкладку «Подключения». Выберите активное подключение или создайте новое.
2. Найдите параметр «Размер MTU». Введите свое значение.
3. Нажмите на кнопку «Применить» для сохранения параметров.

Keenetic

Чтобы изменить параметр MTU:

1. В разделе «Интернет» откройте вкладку «Проводной».
2. Найдите блок «Аутентификация у провайдера (PPPoE / PPTP / L2TP)» или «Параметры IP и DNS».
3. Откройте дополнительные настройки. Найдите пункт «Размер MTU».

Netis

Нажмите на кнопку Advanced.

Откройте меню «Сеть». Выберите подпункт «Wan».

Чтобы поставить значение MTU в роутере Netis, откройте расширенные настройки WAN-соединения.

Tenda

Откройте раздел «Системные настройки». Найдите там пункт «Настройки WAN».

В открывшемся окне на первой строчке находится «Максимальный размер передаваемых пакетов». Его нужно уменьшить или увеличить.

В роутерах Tenda с обновленной прошивкой нужные настройки расположены в разделе «Administration».

Upvel

Откройте раздел «Настройки», выберите там «Интерфейс WAN».

Mercusys

Откройте меню «Расширенные настройки», перейдите в пункт «Настройки WAN».

Настройка на компьютере

Поменять MTU в Windows 7, 10 можно за несколько минут.

Пошагово процесс выглядит так:

1. Определите текущую величину МТУ. Запустите командную строку. Введите команду «netsh interface ipv4 show subinterfaces». На экране появится таблица, в которой видно, что значение параметра 1500.
2. Установите новое значение максимального размера передаваемых пакетов. Для этого введите команду «netsh interface ipv4 set subinterface “Ethernet” mtu=1300 store=persistent», где 1300 – новая величина передаваемого блока данных.
3. Проверить ввод новых настроек. Необходимо снова ввести команду «netsh interface ipv4 show subinterfaces». Проверка считается успешной, если значение изменилось на 1300. Если значение осталось прежним, то снова введите команду из пункта 2.

После сохранения этих настроек с компьютера будут отправляться пакеты, максимальный размер которых ограничен на IP-уровне 1300 байтами. Но на MAC-уровне их величина будет равна 1314 байт. Отправка пакетов данных большего размера осуществляться не будет.

В ОС семейства Linux тоже можно изменить МТУ. Для этого запустите консоль комбинацией Ctrl+Alt+F1.

Дальнейший порядок действий:

1. Определите величину МТУ с помощью команды ip link.
2. Установите новое значение максимального передаваемого блока данных с помощью команды «ip link set dev eth0 mtu 1200», где 1200 – нужный размер МТУ.

С помощью команды происходит временная замена значения максимальной величины передаваемых пакетов на 1200. После перезагрузки восстановится значение по умолчанию. Для того, чтобы сделать новую величину постоянной, отредактируйте файл /etc/network/interfaces. К описанию нужного интерфейса (eth0) добавьте отдельной строкой mtu 1200.

После сохранения настроек выполните команду ifdown $eth0 && ifup $eth0, где eth0 – наименование интерфейса.

Что будет, если установить некорректное значение

Если на маршрутизаторе поменять значение МТУ на некорректное, возникнут проблемы с интернетом. При маленьком размере пакетов во время загрузки некоторых сайтов будут появляться ошибки, увеличится пинг. Установить значение МТУ больше стандартного не позволит прошивка роутера. Ограничение на максимальный размер пакета данных есть во всех современных модемах и маршрутизаторах.

Если пользователь все-таки сможет установить большой размер параметра, интернет работать не будет.

Роутер для раздачи проводного интернета по Wi-Fi установлен практически в каждой современной квартире. Чаще всего пользователи настраивают маршрутизатор единожды, используя помощник по автоматической настройке, после чего не изменяя опции устройства. Подобная позиция не всегда правильная, и зачастую автоматическая настройка Wi-Fi роутера не позволяет добиться максимально качественного соединения с интернетом. Одной из опций в настройках маршрутизатора, которой пользователи не уделяют должного внимания, является MTU. В рамках данной статьи рассмотрим, что такое MTU в настройках роутера, и какое значение нужно выставить для оптимальной работы интернета.

Что такое MTU в настройках роутера

MTU (maximum transmission unit) – это максимальный уровень передачи данных в сети. Говоря другими словами, MTU является протоколом канального типа, который определяет максимальное число битов с полезной информацией, помещающихся в один сетевой пакет. Данные пакеты сведений передаются от провайдера к пользователю, то есть от серверов к клиенту. В пакете данные передаются без фрагментации, за счет чего удается увеличить скорость передачи данных по защищенным каналам связи.

Если не вдаваться в подробности, то можно сказать, что параметр MTU отвечает за качество передачи информации от провайдера к компьютеру пользователя. При этом под качеством понимается не только исключение вероятности потери данных при передаче, но и скорость.

Почему нужно ограничить размер MTU в настройках роутера

В большинстве современных роутеров размер передаваемых MTU определяется автоматически, и делается это не всегда правильно. Пользователям, которые заботятся о качестве и скорости соединения, рекомендуется самостоятельно ограничить размер MTU, определив его оптимальное значение и установив его в настройках маршрутизатора.

Благодаря правильно выставленным настройкам MTU удается:

• Расширить канал передачи, за счет чего им одновременно смогут пользоваться различные службы, программы, процессы и так далее;
• Избавить канал от лишней нагрузки, что увеличит скорость передачи данных;
• Снизить практически до нуля шанс получения «испорченных пакетов» с данными при передаче по сети.

В целом, при правильно выставленных ограничениях MTU удается рационально использовать предлагаемый провайдером канал связи, с минимальным риском потери информации.

Правильная настройка MTU необходима, если имеются проблемы с интернетом на компьютере, например: долго загружаются сайты, высокий пинг при подключении к сторонним серверам, загрузка файлов из интернета время от времени беспричинно обрывается и возникают другие проблемы.

Какое значение MTU нужно выставить

Чтобы определить оптимальное значение MTU, нужно провести тестирование сети, что можно сделать с компьютера под управлением Windows. В ходе тестирования потребуется определить, как много времени уходит для передачи и возврата пакета с данными от используемого компьютера до сервера. При этом в ходе теста нужно будет варьировать количество байт информации, содержащейся в пакете. Снижать число байт потребуется до того момента, пока не удастся полностью исключить фрагментацию пакета.

Выполните тестирование сети следующим образом:

1. Запустите командную строку Windows от имени администратора;
2. Далее введите тестовую команду, например, для отправки запроса на сервер нашего сайта okeygeek. Выглядеть команда будет следующим образом:

   Ping www.okeygeek.ru –f –l xxxx

   В данной команде заменит XXXX на значение MTU. Как было отмечено выше, данное значение необходимо варьировать, в поиске идеального. Рекомендуем начать с MTU в 1500, то есть первой командой будет:

   Ping www.okeygeek.ru –f –l 1500

3. После выполнения команды, в строке отобразится результат. Будет указано, какое количество пакетов отправлено, получено и потеряно. Нужно добиться, чтобы потеряно было не более 10% пакетов.
4. Путем подбора определите оптимальное значение MTU, в нашем случае оно равно 1472 байтам.

Обратите внимание: Чаще всего оптимальное значение MTU находится в пределах от 1500 до 1400 байт.

Определившись с оптимальным значением MTU, нужно изменить данную опцию в настройках роутера, установив определенное количество байт, но с небольшим изменением. Дело в том, что конечная величина MTU будет отличаться от определенной в прошлом шаге, поскольку потребуются дополнительные байты для формирования пакета, которые уйдут на его заголовок и запрос.

В среднем, на заголовок и запрос требуется 28 байт. Соответственно, идеальное значение в рассматриваемом случае будет:

1472 байта + 28 байт = 1500 байт

Значение 1500 потребуется прописывать в настройках роутера.

Важно отметить, что максимально допустимые значения напрямую зависят от протокола передачи данных, который используется:

• PPPoE – 1420 байт;
• Dynamic/Static IP – 1500 байт;
• L2TP – 1460 байт.

Значение, определенное выше в ходе расчетов, не должно превышать максимально допустимое. Если оно его превышает, возникнут еще более серьезные проблемы с работой интернета.

Загрузка…

In computer networking, the maximum transmission unit (MTU) is the size of the largest protocol data unit (PDU) that can be communicated in a single network layer transaction.^[1] The MTU relates to, but is not identical to the maximum frame size that can be transported on the data link layer, e.g., Ethernet frame.

Larger MTU is associated with reduced overhead. Smaller MTU values can reduce network delay. In many cases, MTU is dependent on underlying network capabilities and must be adjusted manually or automatically so as to not exceed these capabilities. MTU parameters may appear in association with a communications interface or standard. Some systems may decide MTU at connect time, e.g. using Path MTU Discovery.

Applicability

Edit

MTUs apply to communications protocols and network layers. The MTU is specified in terms of bytes or octets of the largest PDU that the layer can pass onwards. MTU parameters usually appear in association with a communications interface (NIC, serial port, etc.). Standards (Ethernet, for example) can fix the size of an MTU; or systems (such as point-to-point serial links) may decide MTU at connect time.

Underlying data link and physical layers usually add overhead to the network layer data to be transported, so for a given maximum frame size of a medium, one needs to subtract the amount of overhead to calculate that medium’s MTU. For example, with Ethernet, the maximum frame size is 1518 bytes, 18 bytes of which are overhead (header and frame check sequence), resulting in an MTU of 1500 bytes.

Tradeoffs

Edit

A larger MTU brings greater efficiency because each network packet carries more user data while protocol overheads, such as headers or underlying per-packet delays, remain fixed; the resulting higher efficiency means an improvement in bulk protocol throughput. A larger MTU also requires processing of fewer packets for the same amount of data. In some systems, per-packet-processing can be a critical performance limitation.

However, this gain is not without a downside. Large packets occupy a slow link for more time than a smaller packet, causing greater delays to subsequent packets, and increasing network delay and delay variation. For example, a 1500-byte packet, the largest allowed by Ethernet at the network layer, ties up a 14.4k modem for about one second.

Large packets are also problematic in the presence of communications errors. If no forward error correction is used, corruption of a single bit in a packet requires that the entire packet be retransmitted, which can be costly. At a given bit error rate, larger packets are more susceptible to corruption. Their greater payload makes retransmissions of larger packets take longer. Despite the negative effects on retransmission duration, large packets can still have a net positive effect on end-to-end TCP performance.^[2]

Internet protocol

Edit

The Internet protocol suite was designed to work over many different networking technologies, each of which may use packets of different sizes. While a host will know the MTU of its own interface and possibly that of its peers (from initial handshakes), it will not initially know the lowest MTU in a chain of links to other peers. Another potential problem is that higher-level protocols may create packets larger than even the local link supports.

IPv4 allows fragmentation which divides the datagram into pieces, each small enough to accommodate a specified MTU limitation. This fragmentation process takes place at the internet layer. The fragmented packets are marked so that the IP layer of the destination host knows it should reassemble the packets into the original datagram.

All fragments of a packet must arrive for the packet to be considered received. If the network drops any fragment, the entire packet is lost.

When the number of packets that must be fragmented or the number of fragments is great, fragmentation can cause unreasonable or unnecessary overhead. For example, various tunneling situations may exceed the MTU by very little as they add just a header’s worth of data. The addition is small, but each packet now has to be sent in two fragments, the second of which carries very little payload. The same amount of payload is being moved, but every intermediate router has to forward twice as many packets.

The Internet Protocol requires that hosts must be able to process IP datagrams of at least 576 bytes (for IPv4) or 1280 bytes (for IPv6). However, this does not preclude link layers with an MTU smaller than this minimum MTU from conveying IP data. For example, according to IPv6’s specification, if a particular link layer cannot deliver an IP datagram of 1280 bytes in a single frame, then the link layer must provide its own fragmentation and reassembly mechanism, separate from the IP fragmentation mechanism, to ensure that a 1280-byte IP datagram can be delivered, intact, to the IP layer.

MTUs for common media

Edit

In the context of Internet Protocol, MTU refers to the maximum size of an IP packet that can be transmitted without fragmentation over a given medium. The size of an IP packet includes IP headers but excludes headers from the link layer. In the case of an Ethernet frame this adds an overhead of 18 bytes, or 22 bytes with an IEEE 802.1Q tag for VLAN tagging or class of service.

The MTU should not be confused with the minimum datagram size that all hosts must be prepared to accept. This is 576 bytes for IPv4^[3] and of 1280 bytes for IPv6.^[4]

Media for IP transport	Maximum transmission unit (bytes)	Notes
Internet IPv4 path MTU	At least 68,[5] max of 64 KiB[6]	Systems may use Path MTU Discovery[7] to find the actual path MTU. Routing from larger MTU to smaller MTU causes IP fragmentation.
Internet IPv6 path MTU	At least 1280,[8] max of 64 KiB, but up to 4 GiB with optional jumbogram[9]	Systems must use Path MTU Discovery[10] to find the actual path MTU.
X.25	Minimal 576 (sending) or 1600 (receiving)[11]
Ethernet v2	1500[12]	Nearly all IP over Ethernet implementations use the Ethernet II frame format.
Ethernet with LLC and SNAP	1492[13]
Ethernet jumbo frames	1501 – 9202[14] or more[15]	The limit varies by vendor. For correct interoperation, frames should be no larger than the maximum frame size supported by any device on the network segment.[16] Jumbo frames are usually only seen in special-purpose networks.
PPPoE v2	1492[17]	Ethernet II MTU (1500) less PPPoE header (8)
DS-Lite over PPPoE	1452	Ethernet II MTU (1500) less PPPoE header (8) and IPv6 header (40)
PPPoE jumbo frames	1493 – 9190 or more[18]	Ethernet Jumbo Frame MTU (1501 — 9198) less PPPoE header (8)
IEEE 802.11 Wi-Fi (WLAN)	2304[19]	The maximum MSDU size is 2304 before encryption. WEP will add 8 bytes, WPA-TKIP 20 bytes, and WPA2-CCMP 16 bytes.
Token Ring (802.5)	4464
FDDI	4352[7]

Ethernet maximum frame size

Edit

The IP MTU and Ethernet maximum frame size are configured separately. In Ethernet switch configuration, MTU may refer to Ethernet maximum frame size. In Ethernet-based routers, MTU normally refers to the IP MTU. If jumbo frames are allowed in a network, the IP MTU should also be adjusted upwards to take advantage of this.

Since the IP packet is carried by an Ethernet frame, the Ethernet frame has to be larger than the IP packet. With the normal untagged Ethernet frame overhead of 18 bytes, the Ethernet maximum frame size is 1518 bytes. If a 1500 byte IP packet is to be carried over a tagged Ethernet connection, the Ethernet frame maximum size needs to be 1522 due to the larger size of an 802.1Q tagged frame. 802.3ac increases the standard Ethernet maximum frame size to accommodate this.

Path MTU Discovery

Edit

The Internet Protocol defines the path MTU of an Internet transmission path as the smallest MTU supported by any of the hops on the path between a source and destination. Put another way, the path MTU is the largest packet size that can traverse this path without suffering fragmentation.

Path MTU Discovery is a technique for determining the path MTU between two IP hosts, defined for both IPv4^[20] and IPv6^[21]. It works by sending packets with the DF (don’t fragment) option in the IP header set. Any device along the path whose MTU is smaller than the packet will drop such packets and send back an ICMP Destination Unreachable (Datagram Too Big) message which indicates its MTU. This information allows the source host to reduce its assumed path MTU appropriately. The process repeats until the MTU becomes small enough to traverse the entire path without fragmentation.

Standard Ethernet supports an MTU of 1500 bytes and Ethernet implementation supporting jumbo frames, allow for an MTU up to 9000 bytes. However, border protocols like PPPoE will reduce this. Path MTU Discovery exposes the difference between the MTU seen by Ethernet end-nodes and the Path MTU.

Unfortunately, increasing numbers of networks drop ICMP traffic (for example, to prevent denial-of-service attacks), which prevents path MTU discovery from working. Packetization Layer Path MTU Discovery^[22][23] is a Path MTU Discovery technique which responds more robustly to ICMP filtering. In an IP network, the path from the source address to the destination address may change in response to various events (load-balancing, congestion, outages, etc.) and this could result in the path MTU changing (sometimes repeatedly) during a transmission, which may introduce further packet drops before the host finds a new reliable MTU.

A failure of Path MTU Discovery carries the possible result of making some sites behind badly configured firewalls unreachable. A connection with mismatched MTU may work for low-volume data but fail as soon as a host sends a large block of data. For example, with Internet Relay Chat a connecting client might see the initial messages up to and including the initial ping (sent by the server as an anti-spoofing measure), but get no response after that. This is because the large set of welcome messages sent at that point are packets that exceed the path MTU. One can possibly work around this, depending on which part of the network one controls; for example one can change the MSS (maximum segment size) in the initial packet that sets up the TCP connection at one’s firewall.

In other contexts

Edit

MTU is sometimes used to describe the maximum PDU sizes in communication layers other than the network layer.

• Cisco Systems and MikroTik use L2 MTU for the maximum frame size.^[24][25]
• Dell/Force10 use MTU for the maximum frame size.^[26]
• Hewlett-Packard used just MTU for the maximum frame size including the optional IEEE 802.1Q tag.^[27]
• Juniper Networks use several MTU terms: Physical Interface MTU (L3 MTU plus some unspecified protocol overhead), Logical Interface MTU (consistent with IETF MTU) and Maximum MTU (maximum configurable frame size for jumbo frames).^[28]

The transmission of a packet on a physical network segment that is larger than the segment’s MTU is known as jabber. This is almost always caused by faulty devices.^[29] Network switches and some repeater hubs have a built-in capability to detect when a device is jabbering.^[30][31]

References

Edit

External links

Edit

• Marc Slemko (January 18, 1998). «Path MTU Discovery and Filtering ICMP». Archived from the original on August 9, 2011. Retrieved 2007-09-02.
• Tweaking your MTU / RWin for Orange Broadband Users
• How to set the TCP MSS value using iptables
• mturoute – a console utility for debugging mtu problems

From Wikipedia, the free encyclopedia

In computer networking, the maximum transmission unit (MTU) is the size of the largest protocol data unit (PDU) that can be communicated in a single network layer transaction.^[1] The MTU relates to, but is not identical to the maximum frame size that can be transported on the data link layer, e.g., Ethernet frame.

Larger MTU is associated with reduced overhead. Smaller MTU values can reduce network delay. In many cases, MTU is dependent on underlying network capabilities and must be adjusted manually or automatically so as to not exceed these capabilities. MTU parameters may appear in association with a communications interface or standard. Some systems may decide MTU at connect time, e.g. using Path MTU Discovery.

Applicability[edit]

MTUs apply to communications protocols and network layers. The MTU is specified in terms of bytes or octets of the largest PDU that the layer can pass onwards. MTU parameters usually appear in association with a communications interface (NIC, serial port, etc.). Standards (Ethernet, for example) can fix the size of an MTU; or systems (such as point-to-point serial links) may decide MTU at connect time.

Underlying data link and physical layers usually add overhead to the network layer data to be transported, so for a given maximum frame size of a medium, one needs to subtract the amount of overhead to calculate that medium’s MTU. For example, with Ethernet, the maximum frame size is 1518 bytes, 18 bytes of which are overhead (header and frame check sequence), resulting in an MTU of 1500 bytes.

Tradeoffs[edit]

A larger MTU brings greater efficiency because each network packet carries more user data while protocol overheads, such as headers or underlying per-packet delays, remain fixed; the resulting higher efficiency means an improvement in bulk protocol throughput. A larger MTU also requires processing of fewer packets for the same amount of data. In some systems, per-packet-processing can be a critical performance limitation.

However, this gain is not without a downside. Large packets occupy a slow link for more time than a smaller packet, causing greater delays to subsequent packets, and increasing network delay and delay variation. For example, a 1500-byte packet, the largest allowed by Ethernet at the network layer, ties up a 14.4k modem for about one second.

Large packets are also problematic in the presence of communications errors. If no forward error correction is used, corruption of a single bit in a packet requires that the entire packet be retransmitted, which can be costly. At a given bit error rate, larger packets are more susceptible to corruption. Their greater payload makes retransmissions of larger packets take longer. Despite the negative effects on retransmission duration, large packets can still have a net positive effect on end-to-end TCP performance.^[2]

Internet protocol[edit]

The Internet protocol suite was designed to work over many different networking technologies, each of which may use packets of different sizes. While a host will know the MTU of its own interface and possibly that of its peers (from initial handshakes), it will not initially know the lowest MTU in a chain of links to other peers. Another potential problem is that higher-level protocols may create packets larger than even the local link supports.

IPv4 allows fragmentation which divides the datagram into pieces, each small enough to accommodate a specified MTU limitation. This fragmentation process takes place at the internet layer. The fragmented packets are marked so that the IP layer of the destination host knows it should reassemble the packets into the original datagram.

All fragments of a packet must arrive for the packet to be considered received. If the network drops any fragment, the entire packet is lost.

When the number of packets that must be fragmented or the number of fragments is great, fragmentation can cause unreasonable or unnecessary overhead. For example, various tunneling situations may exceed the MTU by very little as they add just a header’s worth of data. The addition is small, but each packet now has to be sent in two fragments, the second of which carries very little payload. The same amount of payload is being moved, but every intermediate router has to forward twice as many packets.

The Internet Protocol requires that hosts must be able to process IP datagrams of at least 576 bytes (for IPv4) or 1280 bytes (for IPv6). However, this does not preclude link layers with an MTU smaller than this minimum MTU from conveying IP data. For example, according to IPv6’s specification, if a particular link layer cannot deliver an IP datagram of 1280 bytes in a single frame, then the link layer must provide its own fragmentation and reassembly mechanism, separate from the IP fragmentation mechanism, to ensure that a 1280-byte IP datagram can be delivered, intact, to the IP layer.

MTUs for common media[edit]

In the context of Internet Protocol, MTU refers to the maximum size of an IP packet that can be transmitted without fragmentation over a given medium. The size of an IP packet includes IP headers but excludes headers from the link layer. In the case of an Ethernet frame this adds an overhead of 18 bytes, or 22 bytes with an IEEE 802.1Q tag for VLAN tagging or class of service.

The MTU should not be confused with the minimum datagram size that all hosts must be prepared to accept. This is 576 bytes for IPv4^[3] and of 1280 bytes for IPv6.^[4]

Media for IP transport	Maximum transmission unit (bytes)	Notes
Internet IPv4 path MTU	At least 68,[5] max of 64 KiB[6]	Systems may use Path MTU Discovery[7] to find the actual path MTU. Routing from larger MTU to smaller MTU causes IP fragmentation.
Internet IPv6 path MTU	At least 1280,[8] max of 64 KiB, but up to 4 GiB with optional jumbogram[9]	Systems must use Path MTU Discovery[10] to find the actual path MTU.
X.25	Minimal 576 (sending) or 1600 (receiving)[11]
Ethernet v2	1500[12]	Nearly all IP over Ethernet implementations use the Ethernet II frame format.
Ethernet with LLC and SNAP	1492[13]
Ethernet jumbo frames	1501 – 9202[14] or more[15]	The limit varies by vendor. For correct interoperation, frames should be no larger than the maximum frame size supported by any device on the network segment.[16] Jumbo frames are usually only seen in special-purpose networks.
PPPoE v2	1492[17]	Ethernet II MTU (1500) less PPPoE header (8)
DS-Lite over PPPoE	1452	Ethernet II MTU (1500) less PPPoE header (8) and IPv6 header (40)
PPPoE jumbo frames	1493 – 9190 or more[18]	Ethernet Jumbo Frame MTU (1501 — 9198) less PPPoE header (8)
IEEE 802.11 Wi-Fi (WLAN)	2304[19]	The maximum MSDU size is 2304 before encryption. WEP will add 8 bytes, WPA-TKIP 20 bytes, and WPA2-CCMP 16 bytes.
Token Ring (802.5)	4464
FDDI	4352[7]

Ethernet maximum frame size[edit]

The IP MTU and Ethernet maximum frame size are configured separately. In Ethernet switch configuration, MTU may refer to Ethernet maximum frame size. In Ethernet-based routers, MTU normally refers to the IP MTU. If jumbo frames are allowed in a network, the IP MTU should also be adjusted upwards to take advantage of this.

Since the IP packet is carried by an Ethernet frame, the Ethernet frame has to be larger than the IP packet. With the normal untagged Ethernet frame overhead of 18 bytes, the Ethernet maximum frame size is 1518 bytes. If a 1500 byte IP packet is to be carried over a tagged Ethernet connection, the Ethernet frame maximum size needs to be 1522 due to the larger size of an 802.1Q tagged frame. 802.3ac increases the standard Ethernet maximum frame size to accommodate this.

Path MTU Discovery[edit]

The Internet Protocol defines the path MTU of an Internet transmission path as the smallest MTU supported by any of the hops on the path between a source and destination. Put another way, the path MTU is the largest packet size that can traverse this path without suffering fragmentation.

Path MTU Discovery is a technique for determining the path MTU between two IP hosts, defined for both IPv4^[20] and IPv6^[21]. It works by sending packets with the DF (don’t fragment) option in the IP header set. Any device along the path whose MTU is smaller than the packet will drop such packets and send back an ICMP Destination Unreachable (Datagram Too Big) message which indicates its MTU. This information allows the source host to reduce its assumed path MTU appropriately. The process repeats until the MTU becomes small enough to traverse the entire path without fragmentation.

Standard Ethernet supports an MTU of 1500 bytes and Ethernet implementation supporting jumbo frames, allow for an MTU up to 9000 bytes. However, border protocols like PPPoE will reduce this. Path MTU Discovery exposes the difference between the MTU seen by Ethernet end-nodes and the Path MTU.

Unfortunately, increasing numbers of networks drop ICMP traffic (for example, to prevent denial-of-service attacks), which prevents path MTU discovery from working. Packetization Layer Path MTU Discovery^[22][23] is a Path MTU Discovery technique which responds more robustly to ICMP filtering. In an IP network, the path from the source address to the destination address may change in response to various events (load-balancing, congestion, outages, etc.) and this could result in the path MTU changing (sometimes repeatedly) during a transmission, which may introduce further packet drops before the host finds a new reliable MTU.

A failure of Path MTU Discovery carries the possible result of making some sites behind badly configured firewalls unreachable. A connection with mismatched MTU may work for low-volume data but fail as soon as a host sends a large block of data. For example, with Internet Relay Chat a connecting client might see the initial messages up to and including the initial ping (sent by the server as an anti-spoofing measure), but get no response after that. This is because the large set of welcome messages sent at that point are packets that exceed the path MTU. One can possibly work around this, depending on which part of the network one controls; for example one can change the MSS (maximum segment size) in the initial packet that sets up the TCP connection at one’s firewall.

In other contexts[edit]

MTU is sometimes used to describe the maximum PDU sizes in communication layers other than the network layer.

• Cisco Systems and MikroTik use L2 MTU for the maximum frame size.^[24][25]
• Dell/Force10 use MTU for the maximum frame size.^[26]
• Hewlett-Packard used just MTU for the maximum frame size including the optional IEEE 802.1Q tag.^[27]
• Juniper Networks use several MTU terms: Physical Interface MTU (L3 MTU plus some unspecified protocol overhead), Logical Interface MTU (consistent with IETF MTU) and Maximum MTU (maximum configurable frame size for jumbo frames).^[28]

The transmission of a packet on a physical network segment that is larger than the segment’s MTU is known as jabber. This is almost always caused by faulty devices.^[29] Network switches and some repeater hubs have a built-in capability to detect when a device is jabbering.^[30][31]

References[edit]

External links[edit]

• Marc Slemko (January 18, 1998). «Path MTU Discovery and Filtering ICMP». Archived from the original on August 9, 2011. Retrieved 2007-09-02.
• Tweaking your MTU / RWin for Orange Broadband Users
• How to set the TCP MSS value using iptables
• mturoute – a console utility for debugging mtu problems