如何设置 MTU 来提高网络的转发效率

通过调整 MTU 可以改善网络转发效率

MTU简介

通信术语 最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关（网络接口卡、串口等）。

探测 MTU 最佳值

• 在 Windows 下 探测 MTU 值
  • 执行 ping –l 1452 –f www.baidu.com 查看结果
  • 其中 -l 指定了包的大小 -f 通知操作系统 不修改包大小
  • 正常情况下是下列返回结果

    C:\Users\Administrator>ping -l 1452 -f www.baidu.com
    正在 Ping www.a.shifen.com [61.135.169.125] 具有 1452 字节的数据:
    来自 61.135.169.125 的回复: 字节=1452 时间=43ms TTL=54
    来自 61.135.169.125 的回复: 字节=1452 时间=38ms TTL=54
    来自 61.135.169.125 的回复: 字节=1452 时间=41ms TTL=54
    来自 61.135.169.125 的回复: 字节=1452 时间=38ms TTL=54
    
    61.135.169.125 的 Ping 统计信息:
        数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)，
    往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
        最短 = 38ms，最长 = 43ms，平均 = 40ms

  • 你可以逐步增加包的大小 直到显示 需要拆分数据包但是设置 DF。
  • 取上一次正常的值
• 在 Linux 下 探测 MTU 值
  • 执行 ping -c 2 -s 1452 www.baidu.com 查看结果

    root@LEDE:/mnt/pi/ssd/ipk/Installed# ping -c 2 -s 1452 www.baidu.com
    PING www.baidu.com (115.239.211.112): 1452 data bytes
    1460 bytes from 115.239.211.112: seq=1 ttl=57 time=7.140 ms
    1460 bytes from 115.239.211.112: seq=2 ttl=57 time=7.740 ms
    
    --- www.baidu.com ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 7.140/7.645/8.040 ms

• 最后计算 MTU 的值 把测量的结果 加上8(ICMP回显示请求和回显应答报文格式长度) 加上20(IP首部) 就是最终的 MTU 值
• 我测出来的是 1452 所以最终的结果是 1452+8+20 等于 1480

设置 MTU 值

• Windows 下设置 MTU 值
  • 用 netsh interface ipv4 show subinterface 查看当前网卡的 MTU 值

    PS C:\WINDOWS\system32> netsh interface ipv4 show subinterface
    
    MTU  MediaSenseState   传入字节  传出字节      接口
    ------  ---------------  ---------  ---------  -------------
    1500                1  1748040736  355087634  以太网
    1200                1      15402     144109  以太网 2
    4294967295                1          0     210812  Loopback Pseudo-Interface 1

  • 执行 netsh interface ipv4 set subinterface "以太网" mtu=1480 store=persistent 设置 MTU 值
    • "以太网" 是就是上一个命令看到的接口名称
• Linux 下设置 MTU 值
  • 用 ifconfig 查看网卡信息

    [root@localhost ~]# ifconfig
    enp2s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
            inet 192.168.2.200  netmask 255.255.252.0  broadcast 192.168.3.255
            inet6 fe80::1e1b:dff:fe02:201b  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
            ether 1c:1b:0d:02:20:1b  txqueuelen 1000  (Ethernet)
            RX packets 4047615  bytes 2282357446 (2.1 GiB)
            RX errors 0  dropped 385083  overruns 0  frame 0
            TX packets 4003783  bytes 2450580381 (2.2 GiB)
            TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
    
    lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
            inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
            inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
            loop  txqueuelen 0  (Local Loopback)
            RX packets 1503762  bytes 1305871099 (1.2 GiB)
            RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
            TX packets 1503762  bytes 1305871099 (1.2 GiB)
            TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

  • 这里以 enp2s0 接口为例
  • 执行 ifconfig enp2s0 mtu 1480 up 即可修改 MTU 值 重启后失效
  • 永修修改 MTU值
    • CentOs 修改 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp2s0
      • 添加一行 MTU=1480
    • Debian 修改 /etc/network/interfaces
      • 添加一行 mtu 9000
  • 重启网络生效