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La dimensione dei pacchetti e il concetto di MTU

Scritto da Alessio Carta il . Inserito in Livello 3 - rete . Visite: 9038

In questo articolo parleremo della segmentazione dei dati scambiati in una rete, concentrandoci sulle dimensioni dei pacchetti e sul concetto di MTU, Maximum Transmission Unit, ovvero la grandezza massima, espressa in byte, che può avere un pacchetto.

Il concetto di MTU genera spesso confusione, in particolare nel momento in cui lo si vuole associare ai vari livelli della pila ISO OSI. Per chiarire ogni dubbio, diciamo subito che per MTU si intende la dimensione massima (1500 byte) dei pacchetti a livello 3 (rete).
Considerando i dati al livello 2 della pila ISO OSI, la dimensione minima di una trama (frame) Ethernet è di 64 byte, mentre quella massima è di 1518 byte. Di questi, 1500 byte sono per il campo dati, mentre i restanti 18 sono costituiti da 14 byte di intestazione ethernet + 4 byte di Cyclic redundancy check (CRC). Se si utilizzano le VLAN, il tag adoperato dallo standard 802.1Q fa crescere la trama di ulteriori 4 byte, arrivando a 1522. Le dimensioni sono calcolate senza tenere conto del preambolo, di lunghezza pari a 8 byte. Ricordiamo che lo scopo del preambolo è quello di sincronizzare il clock dei dati tra la stazione trasmittente e quella ricevente.

Poichè nelle reti Ethernet i pacchetti IP sono incapsulati in una trama Ethernet, e poichè questa può avere un massimo di 1500 byte per il campo dati (carico pagante), possiamo capire come questa dimensione sia quella massima del pacchetto IP stesso.

Entrando nel dettaglio, poichè il pacchetto IP ha un'intestazione (header) di 20 byte, il suo campo dati (carico pagante) avrà una dimensione massima di 1480 byte, corrispondenti al segmento TCP incapsulato in IP.

Anche TCP ha un'intestazione (header) di 20 byte: il suo campo dati (carico pagante) avrà quindi una dimensione massima di 1460 byte.

TCP possiede un meccanismo per calcolare il "Maximum Segment Size" (dimensione massima del segmento o MSS), corrispondente al valore dato dalla formula MSS = MTU - 40. Pertanto è al livello 4 che si decide la dimensione massima del campo dati, non appena ha inizio il processo di suddivisione dei dati stessi in blocchi incapsulati verso i livelli più bassi.

Commenti  

# Marco 2013-02-28 16:15
Grazie 1000
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# Marco 2013-02-27 12:46
Sarebbe interessante approfondire anche i concetti legati al Troughput , Bitrate e bandwith
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# Alessio 2013-02-27 16:13
Ciao, per quanto riguarda il throughput, riporto quanto scritto su it.wikipedia.org/.../...

"Il throughput non è da confondersi con la capacità del link: sia la capacità che il throughput si esprimono in bit/s, ma mentre la prima esprime la frequenza trasmissiva massima alla quale i dati possono viaggiare, il throughput è un indice dell'effettivo utilizzo della capacità del link. Il throughput è la quantità di dati trasmessi in una unità di tempo, mentre la capacità dipende esclusivamente da quanta informazione è disponibile sul canale nella trasmissione."

Bandwidth invece è la larghezza di banda, puoi trovare degli approfondimenti sempre su NETSETUP qui netsetup.it/.../...
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# eduardo 2015-04-22 17:24
La spiegazione è ben fatta ed espressa in modo molto comprensibile, anche se potrebbe generare un po di confusione.

E' evidente che il riferimento è ad un pacchetto standard con ip a 20 Byte..altriment i non avrebbe neanche senso calcolare l'MSS se fosse un valore di lunghezza fissa.

Diciamo che l'Header ipv4 può variare fino ad un massimo di 60Byte.. così come l'header che tcp.. non per niente si autocalcolano (l'ip moltiplicando i 4 bit meno significativi del primo byte, offset[0] IP x quattro ed il tcp i 4 bit più significativi del 13 byte, offset[12] TCP ).

Cmq, ripeto chiarisce perfettamente cosa è l'MTU..
Complimenti
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