什么是巨型帧以及如何使用它们？

Jumbo帧可以为您的本地网络提供一些重要的好处。它们可以加快您的整体网络速度，在某些应用程序之间提供更好的交互，并减少您的网络压力。它们也有一些严重的局限性和缺点，因为它们违反了以太网标准。如果您正在考虑实施 Jumbo Frames，请务必先做好功课。

以太网帧

在了解 Jumbo Frames 之前，您需要有一个好主意什么是以太网帧。因此，以太网帧实际上将以太网数据包中正在传输的数据框起来。所有以太网帧都具有相同的基本部分。这种结构对于设备之间的协作至关重要。它必须可被任何以太网设备识别，以便传输和理解数据。每个以太网帧都以前导码开始。网络设备使用前导码来区分帧以同步帧传输。

在前导码的末尾是起始帧分隔符（SFD）。 SFD 用于将前导码与以太网帧的实际内容分开。在 SFD 之后是目标 MAC 地址，紧接着是源 MAC 地址。当然，这些对于确保数据包到达它需要去的地方并且可以发送响应很重要。下一部分仅出现在 VLAN 配置中。它包含有关 VLAN 的信息。

接下来是帧的一小部分，其中包含有关数据包和帧所属的数据传输协议的信息。如果是 TCP/IP 数据，将在此处表示。下一部分是数据本身。此数据或有效载荷包含实际传输的信息块。有效载荷是其他一切的全部原因。有效载荷是以太网帧的最大部分。它的大小可以改变，但网络的M最大T传输Unit (MTU) 决定了它的最大大小。以太网标准将 MTU 设置为 1500 字节。

最后以太网帧是帧校验序列 (FCS)。它是一个 Cyclic Redundancy Check (CRC)，使帧的接收者能够检查丢失或损坏的数据。 p>

是什么让它们成为巨型帧？

那么，为什么巨型帧是巨型帧？它们比普通以太网帧携带更大的有效载荷。 Jumbo Frames 最多可以加载 9000 字节，而不是通常的 1500 字节最大值。这些明显更大的帧可以承载六倍于标准帧的数据量。理论上，在理想条件下，您可以将网络上传输的数据包数量减少到标准速率的六分之一。

为什么要使用 Jumbo？

您已经大致了解了在您的网络上使用巨型帧的原因。现在，是时候深入了解选择巨型帧的主要原因了。

它们可以减少您的带宽使用量。 Jumbo Frames 的主要目的之一是将更多数据加载到更少的以太网帧中。通过使用更少的帧，您可以减少网络上的交易总数。这种减少可能是戏剧性的。在任何情况下，更少的事务可以直接等同于更少的带宽使用。 Jumbo Frames 还可以减轻您的网络压力g 设备。您的设备必须花时间处理它收到的每个数据包。负载大小并不会真正影响所需的处理时间。网络设备只关心以太网帧开头的网络数据。因此，与许多小型有效载荷相比，较少的大型有效载荷对网络设备的压力较小。

巨型帧也可以提高网络的整体速度。因为您的网络硬件必须处理更少的帧，并且网络更有效地使用带宽，所以您的数据传输速率应该更高。效果应该类似于在用户较少、流量较少的网络上。

有什么收获？

巨型帧并不完美。在您的网络上实施它们有几个非常明显的缺点。

首先，你需要支持 Jumbo Frames 的设备。现在，这在企业环境中通常不是问题，但它仍然是一个考虑因素。您的所有网络设备都必须支持巨型帧。通常，这意味着它必须至少具有千兆位速度。您还必须明确配置它以使用巨型帧。如果链上的某些片段不支持巨型帧，它将对帧进行分段。这样做会增加该设备 CPU 的负载，造成瓶颈，并减慢您的网络速度。简而言之，如果您的网络不支持巨型帧，您将获得与预期结果相反的结果。

您需要注意的不仅仅是路由器和交换机。所有客户端机器的网络接口卡 (NIC) 也应该支持巨型帧。如果不这样做，它们仍然可以工作，但该客户端的连接会变慢，因为它将帧分解为较小的标准帧。

同样重要的是要记住，较大的数据包大小会更多容易腐败。任何时候处理大量数据时都是如此。网络硬件在防止损坏方面做得更好，但这仍然是一个因素。

如何使用它们

与大多数网络情况一样，很难提供细节。不过，这里的一切都归结为兼容性。如果您的所有硬件都支持 Jumbo Frames，那么设置它们应该不是问题。 MTU 是使用巨型帧的关键。设置网络的过程归结为将每个设备上的 MTU 设置更改为 9000 字节，而不是默认的 1500 字节。首先，检查网络上的每个路由器、交换机和任何其他网络特定设备。确保它支持巨型帧。如果他们都这样做，请更改每个设备上的 MTU 设置。

然后，在您连接的设备上执行相同的操作。您必须通过每台计算机的操作系统设置 MTU。这在基于 Unix 的系统上往往更容易，但您也可以在 Windows 中进行。在 Windows 10 中，您可以通过网卡的设置启用 Jumbo Frames。在设备管理器中，您可以选择您的 NIC。寻找巨型帧设置。如果它不存在，则您的卡不支持它。当您选择 Jumbo Frames 时，将大小设置为 9k。

在 Linux 下，有多种方法可以启用 Jumbo Frames。假设您在桌面上使用 Linux，您可以通过网络管理器增加 MTU 大小。选择正确的连接，您可以输入自定义 MTU 值。如果您使用的是服务器，您还有其他一些 CLI 选项，包括编写自定义 Systemd 单元、在启动时通过 ifconfig 设置它或在 resolv.conf 中设置值。

如果您有手机或其他不支持巨型帧的设备，来自这些设备的以太网帧将保持标准的 1500 字节。设备将分解任何到达它的巨型帧。

如果您正在运行一个大型网络，您可能会从 Jumbo Frames 中受益。家庭用户可以使用它们，但可能看不到那么多好处。由于设置它们并不太难，如果您喜欢冒险，可以尝试一下。