Jumbo-Frames

Für die Netzwerkverbindung zwischen „Labor 3“ und „Backup-NAS“ habe ich auf beiden Netzwerkkarten Jumbo-Frames mit „9000“ bzw. „9038“ aktiviert. Aber warum und was sind „Jumbo-Frames“ ?

„Warum Jumbo-Frames?“ bzw. „Was sind Jumbo-Frames“?

Der Begriff Jumbo Frames bezeichnet in dem Datennetzwerk Ethernet nicht standardisierte und übergroße Frames.
Für einige Anwendungen können Jumbo Frames sinnvoll sein, da der Protokoll-Overhead dadurch reduziert und die Effizienz verbessert werden kann. Außerdem kann bei den beteiligten Knoten der Verarbeitungsoverhead möglicherweise gesenkt werden, da weniger Frames verarbeitet werden müssen.
Ein typisches Einsatzgebiet für Jumbo Frames ist die Übertragung großer Datenmengen, wie dies beispielsweise bei der Datensicherung der Fall ist. Hierdurch soll die Belastung aller beteiligten Komponenten reduziert und der Durchsatz maximiert werden. Weniger Header müssen erzeugt, verarbeitet und übermittelt und weniger Prüfsummen berechnet werden.
Jumbo Frames haben zwei direkte Auswirkungen: die Framerate sinkt – je nach Hardware kann das die Verarbeitungslast senken oder den Durchsatz erhöhen – und der maximale Durchsatz der Links erhöht sich um etwa 4 %.

Effizienz von TCP (z. B. iSCSI) über Ethernet mit und ohne Jumbos:
Standard-Frames
MTU = 1500 Byte: (20B IP-Header + 20B TCP-Header + 1460B TCP-Payload) + 18B Frame-Header/FCS + 20B Präambel/IPG = 1538B total
⇒ 94,93 %; max. Durchsatz GbE: 118,7 MB/s (81.270 Frames/s)
Jumbo-Frames
MTU = 9000 Byte: (20B IP-Header + 20B TCP-Header + 8960B TCP-Payload) + 18B Frame-Header/FCS + 20B Präambel/IPG = 9038B total
⇒ 99,14 %; max. Durchsatz GbE: 123,9 MB/s (13.830 Frames/s)

Quelle: WikiPedia

Ronny Böttcher

Microsoft-Systemadministrator seit 2007 und seit 2021 als IT-Consultant bei Bechtle in Deutschland am Standort Mannheim; alle bisherigen Stationen siehe bei "Über mich". In seiner Freizeit bei der Feuerwehr und Modellbahner, zudem gerne am Kochen/Grillen - oder am Essen 😁

2 Antworten

  1. Dirk Raabe sagt:

    Hi Ronny,

    hast Du die Jumbo-Frames auf dem Hypervisor und dem NAS unterschiedlich konfiguriert (…mit „9000“ bzw. „9038“ aktiviert…)
    Wenn ja warum ?

    Grüße
    Dirk Raabe

    • Hi Dirk,
      uff, das ist jetzt schon sehr lange her und mittlerweile habe ich weder das NAS noch den Server. Aber aus der Erinnerung heraus war der Grund, dass der Maximal-Wert unter Windows und im NAS-Betriebssystem nur über DropDown-Auswahl eingestellt werden konnte. Ich glaube, Windows hatte „9000“ vorgegeben und das NAS „9038“.
      Ich habe gerade mal auf meinem aktuellen Server nachgeschaut. Eine Netzwerkkarte mit virtuellem Switch (links im Screenshot) kann „9014“ während die echte Hardware-Netzwerkkarte (vorgesehen für ein zukünftiges NAS 😉 ) tatsächlich nur „9000“ kann – will man mehr eingeben, erhält man eine Fehlermeldung (rechts im Screenshot).
      Hier der Link zum Screenshot: https://ronny-boettcher.de/?attachment_id=3725

      Ich hoffe, ich konnte dir weiterhelfen.

      Viele Grüße
      Ronny

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