Оптимальное значение mtu. Методы ускорения работы роутера

Добрый день. Сегодня не совсем обычная статья, так как она не является повседневной и не подойдет для любого пользователя. Более того, я крайне не рекомендую лезть в данные параметры людям, которые слабо в техническом плане. Речь идет о MTU, что в википедии описано как «максимальный размер полезного блока данных одного пакета (англ. payload), который может быть передан протоколом без фрагментации.» То есть это размер полезной информации в пакете, который компьютер формирует для отправки в сеть.

Последовательность действий

Так вот, если вы попали на данную статью, я думаю вы уже решили что нужно попробовать его подкрутить. Теоретически, оптимизация данного параметра может помочь с решением проблем некорректной работы некоторых сайтов и сервисов, но опять же теоретически. Я же попробую объяснить, как это сделать средствами операционной системы.

Итак, для начала открываем командную строку от имени администратора и вводим следующую команду: ping -f -l 1472 ххх.ххх.ххх.ххх, где, 1472=1500(стандартное значение для Ethernet) — 28 (значение заголовка, которое не учитывается) ххх.ххх.ххх.ххх — IP-адрес какого-либо сервера вашего провайдера. Я использовал основной шлюз в сети провайдера. И смотрим ответ, если ответ получен без потери пакетов, то увеличиваем значение, если выдаст «Требуется фрагментация пакета, но установлен запрещающий флаг.», значит уменьшаем и так, пока не получим крайнее верхнее значение пакета, которое проходит до нашего сервера. У меня получилось 1492 (1464+28). Значит дальше я и буду его устанавливать в качестве значения MTU.
Далее вводим команду: netsh interface ipv4 show subinterfaces.
Она покажет значение MTU для всех сетевых подключений. Нам необходимо узнать как называется интерфейс основного сетевого подключения. У меня это Ethernet, у вас же смотрите по обстановке. Но в большинстве случаев он будет называться так же.
Далее вводим следующую команду(для ее выполнения требуется чтобы ): netsh interface ipv4 set subinterface «Ethernet» mtu=1492 store=persistent.
Где вместо Ethernet пишем название своего интерфейса, а в значение MTU пишем полученное на первом шаге инструкции.
Ну и напоследок отключим автоматическую настройку значения MTU для сетевых подключений: netsh int tcp set global autotuninglevel=disabled.
Чтобы включить автоматическую настройку обратно, нужно заменить disabled на normal.

На этом всё. Надеюсь эта статья оказалась вам полезной, нажмите одну из кнопок ниже, чтобы рассказать о ней друзьям. Также подпишитесь на обновления сайта, введя свой e-mail в поле справа или подписавшись на группу в Вконтакте.

Спасибо за внимание!

Купив новый роутер, подключив его и настроив соединение с провайдером, в большинстве случаев пользователь обнаруживает неприятную особенность. Любой домашний или офисный роутер режет скорость, в худшем случае снижая ее в несколько раз. Для разных моделей устройств характерна разная скорость маршрутизации IP-пакетов. Вдобавок, существуют еще два параметра, имеющих конечное значение – максимальная пропускная способность, и наибольшее число поддерживаемых соединений. Значения всех этих параметров варьируются в зависимости от используемого «железа», а мы рассмотрим, как ускорить работу роутера программными методами.

Средняя скорость передачи IP-пакетов

Чтобы заставить сетевой комбайн работать быстрее, можно разогнать его процессор, увеличить объем встроенной памяти, и так далее. Большинству пользователей такие приемы не доступны. Программными методами, рассмотренными у нас, Вы сможете добиться следующих результатов:

Снизить время открытия сайтов (надо использовать публичные DNS)
Получить приемлемую скорость работы торрентов
Повысить скорость передачи и приема данных через соединение вида Static IP или DHCP Client.

Сразу поясним, что мы собираемся делать. Вместо серверов DNS, выданных провайдером, рекомендуется установить адреса публичных DNS. Повысить скорость связи можно, правильно подобрав параметр «MTU», ну а торрент-клиент при наличии роутера нуждается в ограничении количества соединений.

Самое простое – фиксированные DNS

Настраивая соединение вида DHCP Client (оно же Dynamic IP или IPoE), обычно параметр «DNS» оставляют в значении «auto». Провайдер автоматически выдает адреса DNS-серверов при каждом подключении, что гарантирует правильность значений этих адресов. Но можно задать DNS-серверы в явном виде, более того, на данный момент рекомендуется использовать публичные сервисы с общеизвестными адресами. Зайдя в web-интерфейс роутера, откройте вкладку настроек соединения с провайдером:

Вкладка параметров соединения

Вы увидите, как минимум, два поля, которые предназначены для установки DNS-адресов. В некоторых прошивках эти же поля содержатся на отдельной вкладке:

Ввод адресов DNS вручную

Установите требуемые значения, сохраните настройки.

Остается вопрос, чему должны быть равны эти значения в реальности. Приводим некоторые из вариантов:

8.8.8.8
8.8.4.4
208.67.222.222
208.67.220.220.

Используйте любые два, которые больше нравятся. Теоретически, стать нерабочим любой из них может с одинаковой вероятностью. Но пока они работают, Ваш браузер будет открывать сайты быстрее, чем с использованием DNS-серверов, получаемых автоматически.

Увеличение MTU

На скорость работы соединений влияет значение параметра «MTU». Без необходимости менять его не нужно. Но, как показывает практика, изменение значения в большую сторону иногда приводит к положительным результатам. Заметим, что владельцам телевизоров SmartTV, если в данный момент все работает, менять MTU в роутере противопоказано (значение параметра должно остаться меньше 1480).

Dynamic либо Static IP

Для соединений вида «Динамический IP-адрес» либо «Статический IP» значение MTU равно 1500. Начните увеличивать его с шагом 100, затем – с шагом 10. В результате можно подобрать такой вариант настройки, при котором скорость Интернет-соединения будет наибольшей. А тестировать соединение, чтобы узнать скорость передачи и приема данных, можно с использованием бесплатных сервисов (http://2ip.ru/speed/ и других). Отметим, что рассматриваемая задача – не для начинающих, так как в некоторых случаях эффект проявится только с большими значениями MTU, такими как 5000, 10000 и т.д.

Поменять параметр MTU будет просто. Зайдите на вкладку интерфейса, содержащую настройки подключения. Найдите поле с надписью «MTU»:

Исправляем параметр MTU

PPtP и L2TP

Для протоколов, в которых предусмотрена идентификация (PPtP и L2TP), обычно реализуется два интерфейса связи. Вернее, всегда используются интерфейсы двух уровней, из которых низший уровень – это Ethernet. Заметим, что для каждого интерфейса в наличии имеется свой параметр MTU, а менять можно оба параметра. Только надо учитывать, что MTU уровня «Ethernet» не может быть меньше, чем MTU высокого уровня. Равны они тоже быть не могут.

На вкладке, где находятся параметры подключения, можно видеть два настроенных соединения с провайдером.

Вкладка «Соединения»

В данном случае соединение «WAN» будет отвечать за уровень Ethernet. Доступ к его параметрам Вы получите, выполнив двойной щелчок на строке «WAN». То же самое можно сказать и о строке с надписью «Internet». Открывайте параметры требуемого соединения, ищите поле с надписью «MTU» (на каждой вкладке оно будет одно).

Иногда в роутере настраивают протокол вида «L2TP+Динамический IP», что относится и к PPtP. В таком случае вкладка с параметрами выглядит вот как:

Вкладка параметров PPtP

Здесь, как видим, доступны параметры MTU каждого из двух уровней. Остается вопрос, чему они должны быть равны.

MTU уровня Ethernet по умолчанию находится в значении «1500», о чем было сказано в предыдущей главе.

MTU для L2TP и PPtP обычно устанавливают в «1460». Но для некоторых провайдеров надо использовать другие цифры, «1472» или «1474». Тогда скорость связи повышается. Пробуйте поменять число, используя шаг 4 или 2. Но знайте, что перейдя некий «верхний предел», можно сразу получить неработающее соединение.

Тюнингуем uTorrent

Использовать торрент-клиент совместно с роутером нельзя, если оставить настройки программы по умолчанию. Важным является следующее: надо ограничить число одновременных подключений. В меню программы выполняется переход «Настройка» –> «Конфигурация». Затем необходимо найти вкладку «Скорость»:

Скорость подключений uTorrent

«Максимальное число соединений» оставьте между двумя и тремя сотнями. Этого должно быть достаточно.

Число слотов раздачи и количество пиров на торрент, в принципе, можно не ограничивать явно (они и так будут меньше обведенного в квадрат значения). Но лучше использовать цифры, приведенные в примере. А возможно, что их придется уменьшить, и это зависит уже от модели применяемого оборудования. Удачного роутинга!

Никогда не стоит пренебрегать простым правилом: лучшее – враг хорошего. Используя возможности оборудования по максимуму, необходимо помнить о том, что роутер – устройство универсальное, и его ресурсы распределяются между несколькими задачами. Поэтому, нет ничего удивительного в том, что настроив один из сервисов (торрент), в последствие можно получить отсутствие чего-то другого (IPTV). Использовать 50% от максимума – вот что нужно для надежной работы. Для класса «домашнего» оборудования, где задач не так много, эту цифру можно скорректировать до 75.

Меняем MTU для PPPoE

Роутер для раздачи проводного интернета по Wi-Fi установлен практически в каждой современной квартире. Чаще всего пользователи настраивают маршрутизатор единожды, используя помощник по автоматической настройке, после чего не изменяя опции устройства. Подобная позиция не всегда правильная, и зачастую автоматическая настройка Wi-Fi роутера не позволяет добиться максимально качественного соединения с интернетом. Одной из опций в настройках маршрутизатора, которой пользователи не уделяют должного внимания, является MTU. В рамках данной статьи рассмотрим, что такое MTU в настройках роутера, и какое значение нужно выставить для оптимальной работы интернета.

Что такое MTU в настройках роутера

MTU (maximum transmission unit) – это максимальный уровень передачи данных в сети. Говоря другими словами, MTU является протоколом канального типа, который определяет максимальное число битов с полезной информацией, помещающихся в один сетевой пакет. Данные пакеты сведений передаются от провайдера к пользователю, то есть от серверов к клиенту. В пакете данные передаются без фрагментации, за счет чего удается увеличить скорость передачи данных по защищенным каналам связи.

Если не вдаваться в подробности, то можно сказать, что параметр MTU отвечает за качество передачи информации от провайдера к компьютеру пользователя. При этом под качеством понимается не только исключение вероятности потери данных при передаче, но и скорость.

Почему нужно ограничить размер MTU в настройках роутера

В большинстве современных роутеров размер передаваемых MTU определяется автоматически, и делается это не всегда правильно. Пользователям, которые заботятся о качестве и скорости соединения, рекомендуется самостоятельно ограничить размер MTU, определив его оптимальное значение и установив его в настройках маршрутизатора.

Благодаря правильно выставленным настройкам MTU удается:

Расширить канал передачи, за счет чего им одновременно смогут пользоваться различные службы, программы, процессы и так далее;
Избавить канал от лишней нагрузки, что увеличит скорость передачи данных;
Снизить практически до нуля шанс получения «испорченных пакетов» с данными при передаче по сети.

В целом, при правильно выставленных ограничениях MTU удается рационально использовать предлагаемый провайдером канал связи, с минимальным риском потери информации.

Правильная настройка MTU необходима, если имеются проблемы с интернетом на компьютере, например: долго загружаются сайты, высокий пинг при подключении к сторонним серверам, загрузка файлов из интернета время от времени беспричинно обрывается и возникают другие проблемы.

Какое значение MTU нужно выставить

Чтобы определить оптимальное значение MTU, нужно провести тестирование сети, что можно сделать с компьютера под управлением Windows. В ходе тестирования потребуется определить, как много времени уходит для передачи и возврата пакета с данными от используемого компьютера до сервера. При этом в ходе теста нужно будет варьировать количество байт информации, содержащейся в пакете. Снижать число байт потребуется до того момента, пока не удастся полностью исключить фрагментацию пакета.

Выполните тестирование сети следующим образом:

Обратите внимание: Чаще всего оптимальное значение MTU находится в пределах от 1500 до 1400 байт.

Определившись с оптимальным значением MTU, нужно изменить данную опцию в настройках роутера, установив определенное количество байт, но с небольшим изменением. Дело в том, что конечная величина MTU будет отличаться от определенной в прошлом шаге, поскольку потребуются дополнительные байты для формирования пакета, которые уйдут на его заголовок и запрос.

В среднем, на заголовок и запрос требуется 28 байт. Соответственно, идеальное значение в рассматриваемом случае будет:

1472 байта + 28 байт = 1500 байт

Значение 1500 потребуется прописывать в настройках роутера.

При неверном указании размера MTU для PPPoE соединения от Ростелекома могут возникнуть проблемы при открытии некоторых ресурсов. Прежде чем определить необходимую конфигурацию настройки для вашего подключения, стоит узнать подробнее о том, что представляет собой данная опция.

TCP MTU option у Ростелекома и других провайдеров

В качестве протокола сетевого уровня в наборе TCP/IP последний предназначается для реализации потенциально больших систем локальных сетей. За время работы с IP мы привыкли к концепции хостов, которые могут посылать информацию туда и обратно, несмотря на то, что они расположены довольно далеко друг от друга, и данным, возможно, придется путешествовать по множеству устройств. Даже если обычно нами рассматривается набор протоколов TCP/IP в интернете как абстрактная «виртуальная сеть», мы всегда должны помнить, что на сетевом уровне данные проходят по одной или нескольким физическим линиям.

Как происходит отправка данных?

Для того чтобы передавать информацию по протоколу IP, данные инкапсулируются (упаковываются) в дейтаграммы (информационные блоки). Они, в свою очередь, должны быть отправлены по физическому каналу непосредственно к месту назначения или косвенно к следующей промежуточной стадии путешествии к получателю. Значение размера таких пакетов данных и имеет название MTU (Maximum Transmission Unit), используемый в PPPoE подключениях Ростелекома и других провайдеров.

Реализация канального уровня помещает транспортируемое сообщение и заголовки в единый пакет данных – IP-дейтаграмму. Это сразу ставит перед нами потенциальный вопрос – соответствует ли дейтаграмма поддерживаемому размеру пакетов базовой линии передачи данных.

Соответствие IP-дейтаграмм размеру блока в базовой сети

Базовая сеть, которая используется для подключения к другим устройствам может быть:

локальной (Ethernet);
беспроводной (Wi-Fi 11);
коммутируемой;
телефонной (DSL);
оптоволоконной (FDDI).

Каждая физическая сеть, как правило, использует собственный формат передачи, который имеет ограничения на количество данных в одном блоке. Если IP-дейтаграмма слишком велика для раздела канального уровня определенного формата сети, у нас возникнет проблема.

Для примера, рассмотрим FDDI. Максимальный размер поля данных в FDDI составляет около 4470 байт, в зависимости от использования SNAP (SubNetwork Access Protocol). Это означает, что FDDI может обрабатывать IP-дейтаграммы до 4470 байт. В отличие от него, Ethernet использует формат, который ограничивается размером пакета в 1500 байт и не сможет взаимодействовать с IP-дейтаграммой большего объема.

Итак, вспомним, что передача дейтаграммы в объединенной сети, может производиться более чем через одну физическую линию. Для того чтобы получить доступ к ресурсу в интернете, мы, как правило, отправляем запрос через наш местный маршрутизатор, который затем соединяется с другими устройствами, передающими его на интернет-сайт. Каждый участок в этой цепи может использовать собственный основной размер пакета.

Идея протокола сетевого уровня для реализации концепции «виртуальной сети» заключается в передаче данных между устройствами, даже если они находятся далеко друг от друга. Это означает, что более высокие уровни не должны беспокоиться о таких деталях, как ограничение размера базовых технологий канала. Тем не менее, об этом кто-то должен позаботиться, чем и занимается IP (Internet Protocol).

Предел IP: настройки MTU у Ростелекома

Все IP устройства в интернете должны получать информацию о качестве технологии, используемой для реализации канала связи текущего уровня. Таким критерием является MTU сети Ростелекома, настройка которого выполняется на сетевом оборудовании пользователя. Этот термин также иногда рассматривается как максимальный размер блока для передачи.

Интересно: Существует два способа изменения MTU: в самой операционной системе или в настройках роутера. Второй станет оптимальным, так как с его помощью все устройства вашей сети смогут получить информацию о необходимом значении.

Когда устройство принимает сообщение, отправляемое через интернет-сети, оно смотрит на его размер, а затем вычисляет, насколько большой будет дейтаграмма после добавления 20 или более байтов, необходимых для заголовка IP. Если общая длина превышает MTU Ростелекома для PPPoE подключения в конкретной сети, Internet Protocol разделит сообщение на несколько фрагментов. Таким образом, при подключении хоста уровня TCP с помощью Ethernet LAN к своей локальной сети, он сможет использовать MTU option, указанный оборудованием Ростелекома.

Узнать, какой MTU у Ростелекома на вашем типе подключения и оборудовании можно непосредственно у провайдера, позвонив на . Значение этой опции для большинства сетей в России не превышает 1492 байт. Выяснить оптимальный вариант для собственного интернета можно лично, отталкиваясь от указанного значения.

В компьютерных сетях термин maximum transmission unit (MTU) означает максимальный размер полезного блока данных одного пакета (англ. payload), который может быть передан протоколом без фрагментации. Обычно заголовки протокола не входят в MTU, но в некоторых системах в некоторых протоколах заголовки могут учитываться. Когда говорят об MTU обычно имеют в виду протокол канального уровня сетевой модели OSI.

Однако, этот термин может применяться и для других уровней:

L1 — media mtu (полный L2 кадр);

L2 — mtu, hw mtu, system mtu;

L3 — ip mtu (ip заголовок учитывается), mtu routing;

L4 — tcp mssВнесистемные: tunnel mtu, vlan mtu, mpls mtu.

Ограничение на максимальный размер кадра накладывается по нескольким причинам:

Для уменьшения времени на повторную передачу в случае потери или неисправимого искажения пакета. Вероятность потерь растёт с увеличением длины пакета.

Чтобы при полудуплексном режиме работы хост не занимал долгое время канал (также для этой цели используется межкадровый интервал (англ. Interframe gap)).

Чем больше отправляемый пакет, тем больше ожидание отправления других пакетов, особенно в последовательных интерфейсах. Поэтому маленький MTU был актуален во времена медленных коммутируемых соединений.

Малый размер и быстродействие сетевых буферов входящих и исходящих пакетов. Однако слишком большие буферы тоже ухудшают производительность.

Значение MTU определяется стандартом соответствующего протокола, но может быть переопределено автоматически для определённого потока (протоколом PMTUD) или вручную для нужного интерфейса. На некоторых интерфейсах MTU по умолчанию может быть установлено ниже максимально возможного. Значение MTU ограничено снизу как правило минимально допустимой длиной кадра.

Для высокопроизводительной сети причины, вызвавшие начальные ограничения MTU, устарели. В связи с этим для Ethernet был разработан стандарт Jumbo-кадров с увеличенным MTU.

Хост знает значение MTU для собственного (возможно и своих соседей) интерфейса, но минимальное значение MTU для всех узлов сети обычно неизвестно. Другая потенциальная проблема заключается в том, что протоколы более высокого уровня могут создавать пакеты большего размера, не поддерживаемые другими узлами сети.

Прохождение больших пакетов по сети с фрагментацией. Для устранения этих проблем IP поддерживает фрагментацию, что позволяет разбивать дейтаграмму на меньшие кусочки, каждый из которых будет достаточно мал, чтобы беспрепятственно пройти через узел, из-за которого происходит фрагментация. Фрагменты пакетов маркируются таким образом, чтобы IP целевого хоста мог произвести сборку фрагментов в оригинальную дейтаграмму. Недостатки фрагментации пакетов, заключающиеся в скорости.

Хотя фрагментация решает проблему несоответствия размеров пакетов и значения MTU, она ощутимо снижает производительность сетевых устройств. В связи с этим, в 1988 году была предложена альтернативная технология, названная Path MTU discovery (RFC 1191). Суть технологии заключается в том, что при соединении двух хостов устанавливается параметр DF (don’t fragment — не фрагментировать), который запрещает фрагментацию пакетов. Это приводит к тому, что узел, значение MTU которого меньше размера пакета, отклоняет передачу пакета и отправляет сообщение ICMP «необходима фрагментация, но установлен флаг её запрета (DF)». Хост-отправитель уменьшает размер пакета и отсылает его заново. Такая операция происходит до тех пор, пока пакет не будет достаточно мал, чтобы дойти до хоста-получателя без фрагментации.

Однако, и у этой технологии существуют потенциальные проблемы. Некоторые маршрутизаторы настраиваются администраторами на полное блокирование ICMP пакетов (это не очень грамотно, но может быть самым простым решением нескольких проблем безопасности). В результате, если размер пакета не соответствует значению MTU на определённом участке, пакет отбрасывается, а хост-отправитель не может получить информацию о значении MTU и не отправляет пакет заново. Поэтому соединение между хостами не устанавливается. Проблема получила название MTU Discovery Black Hole (RFC 2923), и протокол был модифицирован для детектирования таких маршрутизаторов.

Поскольку Windows (XP,7,8) автоматически выбирает наилучшее MTU (PMTU), в нашем случае необходимо просто удостовериться, что для этого соединения не установлено какое-то, отличное от оптимального, фиксированное значение. Кстати, это самое оптимальное значение выяснить довольно легко, проведя несложный эксперимент. Откройте консоль cmd.exe и введите в ней команду:

PING -f -l 1472 xxx.xxx.xxx.xxx

где xxx.xxx.xxx.xxx — IP-адрес шлюза вашего провайдера,

F запрещает фрагментацию пакета,

L устанавливает размер пакета.

Если вы получите в ответ что-то типа “Reply from xxx.xxx.xxx.xxx: bytes=1472 time=144ms TTL=10”, то это будет означать что MTU=1500 (28 байт заголовка не учитываются). Если же ответ будет “Packet needs to be fragmented but DF set”, то уменьшайте значение 1472 до тех пор, пока не получите прохождение пакета — это значение плюс 28 байт заголовка и будет равным искомому MTU.

Полученное значение (+28 байт заголовка) необходимо сравнить со значением MTU, используемым системой, которое можно определить с помощью команды, в той же командной строке:

netsh interface ipv4 show subinterfaces

(В результате будет выведено значение MTU для сетевых интерфейсов ipv4).

Изменить значение MTU в ос Windows (XP,7,8) можно с помощью комманды

(Действие по изменению параметров настройки желательно выполнять только опытному пользователю, так как неверное значение повлияет на работу сети в худшую сторону!!!):

netsh interface ipv4 set subinterface “ХХХХХХХХ” mtu=1500 store=persistent

Где ХХХХХХХХ - Название сетевого интерфейса (По умолчанию - "Подключение по локальной сети", для удобства можно переименовать, например в Lan1 в папке "Сетевые подключения" в "Панели управления").

В отличии от ОС Windows большинство роутеров (Wi-Fi Домашних маршрутизаторов) используют статическую настройку MTU, указанную в настройках роутера. По умолчанию значение MTU 1500.

Провайдер "Триолан" обеспечивает передачу пакетов Ethernet максимального полезного размера, которому соответствует настройка MTU 1500.

Есть провайдеры, настройка сети которых ограничивает размер MTU до значений меньше 1500. Зачастую это связано с использованием протоколов дополнительной инкапсуляции (PPPoE,L2P и др.). В таком случае ОС Windows настраивает необходимое значение MTU по протоколу PMTU, но в случае возникновения проблем, могут потребоваться настройки, описанные выше. Чаще проблемы с MTU связанны именно с роутерами, в которых неверно настроено значение MTU.Для сетей "Триолан" это значение составляет 1500, для других сетей - может быть опредено с помощью командной строки, как описано выше.