[Network] Jumbo Frame

 

玩網路的一定知道這東西，但對一般人可能很陌生，究竟何謂Jumbo Frame呢？Google 搜尋到的第一個網站寫到，

Jumbo Frame(巨型封包)

2006.07.04 23:14

這是一種廠商標準的超長封包格式，專門為千兆以太網(GBE)而設計，目前還沒有獲得IEEE標準委員會的認可。以太網標準的最大封包長度為1518字節，而Jumbo Frame的長度各廠商有所不同，從9000字節～64000字節不等。採用Jumbo Frame能夠令千兆以太網性能充分發揮，使數據傳輸效率提高50%～100%。
在網絡存儲的應用環境中，Jumbo Frame更具有非同尋常的意義。Jumbo Frame需要在相互通訊的2個通訊端口(交換機端口或網卡端口)上同時支持，而且與以前的以太網產品不兼容。
交換機把JumboFrame格式的數據轉發向不兼容Jumbo Frame的端口時應進行封包格式的轉換，即把Jumbo Frame封包格式的數據轉換成標準以太網的封包格式，從而保證其正常工作。相反，從不兼容Jumbo Frame的端口向支持Jumbo Frame的端口轉發數據時，交換機可以把多個標準以太網封包合併成超長Jumbo Frame封包，從而提高傳輸效率。
由於Jumbo Frame沒有成為國際標準，目前只有部分廠商支持這種封包格式。不過隨著以太網向千兆、萬兆的發展，必然要誕生一種超長封包格式，因而Jumbo Frame從廠商標準轉變為國際標準的可能性非常大。
應該說Jumbo 封包在存儲領域裡是非常有用的，它是有意設計為加速大文件傳輸服務的。以太網標準定義的最大封包長度為1518字節，這樣一個大的文件就需要被切碎成為若干塊，放到多個以太網封包中。而每個數據塊傳輸的時候都會引入封包頭和尾的開銷。倘若能夠用一個大的封包完成文件的傳輸，則會減少很多封包的開銷，提高網絡的利用率和傳輸速率。
但使用巨型封包也有一些比較明顯的缺點，首先，封包越長意味著如果丟失一封包數據，則是一次更為嚴重的網絡事件，而重新傳送丟失的數據包成為更為耗費時間的工作。其次，網絡中的每種設備都必須支持超長封包，超長封包才能使用。第三，因特網連接不支持超長封包:一個長度超過Internet連接所支持長度的封包將在發送前被分段，從而大大降低了Internet連接的性能和可靠性。這導致需要每一個工作站都必須知道哪個數據包傳送到本地網絡，哪個數據包傳送到 因特網。
為了檢測線路上的最大數據包長度，IP執行MTU路由發現算法，但是，這不是標準化的作法，並且，由於拒絕服務攻擊，許多防火牆不允許與這種算法 有關的ICMP數據包通過。因此，超長封包不能在與因特網連接的網絡中使用。

 

由此可知，在長封包的(大檔案)情況下，使用Jumbo Frame 可以有效增加效率(當然一路上都要有支援)。如果你的對象不支援此項功能，那麼使用Jumbo Frame有很大的可能會造成封包遺失。

 

以上就是 Jumbo Frame的介紹，不過如果只是寫這樣一定會被人說我在混，拿網路上的文章來貼，所以以下才是重點。就像上面說的，『這是一種廠商標準的超長封包格式，專門為千兆以太網(GBE)而設計』，也就是說如果你的網路卡並非 Giga 網卡，那麼你就不支援 Jumbo Frame，如果你的網卡是Giga等級，那麼你就『可以』支援。

 

為什麼說『可以』呢？因為在一般的情況下，網卡是不支援的，你必須要把他打開才行，方法如下：

1. 控制台→網路連線

2. 選擇Giga 網卡按右鍵→內容

3. 選擇『一般』→設定

4. 『進階』→找到 Jumbo Frame

5. 在右邊的『數值』欄中選擇你要的大小，如果你只看到 "Enable" 跟 "Disable"，那就選 Enable 吧。

6. 『確定』

如此一來你網卡的設定就打開了。順道一提，如果你的網卡不是 Giga 的，那『進階』選項中就不會有。設定好後要怎麼知道是不是真的支援呢？打開『命令提示字元』，輸入

ping 192.168.1.10 -l 5000 -f

其中192.168.1.10 是另一台你確定有支援 Jumbo Frame 的機器，-l 指定封包大小，-f 表示不切割，你會看到類似下面的訊息：

Reply from 192.168.1.10: bytes=5000 time<1ms TTL=64

這樣就是成功了，如果看到：

Packet needs to be fragmented but DF set.

表示你的網卡沒有設定好，如果看到：

Request timed out.

表示你的網卡設定好了，可是對方沒有支援。

 

雖然使用 Jumbo Frame 可以提升你的傳輸速度，但也帶來相對的風險，雖然現在網路上的 Giga Switch很多都支援 Jumbo Frame，但 PC 端則不一定，Giga 網卡也尚未普及到每人都有(在NB上反而常見)，因此要特別注意，不要讓你的速度不升反降。不過世面上許多儲存裝置(如 NAS)都有提供 Jumbo Frame功能，這時開啟你的網卡，應該可以提升速度。