ジャンボフレームは、ローカルネットワークにいくつかの重大な利点をもたらします。 ネットワーク全体の速度を向上させ、一部のアプリケーション間の相互作用を改善し、ネットワークの負担を軽減できます。 また、イーサネット標準を破るため、いくつかの重大な制限と欠点もあります。 ジャンボフレームの実装を検討している場合は、最初に宿題をすることが重要です。
イーサネットフレーム
ジャンボフレームを理解する前に、イーサネットフレームとは何かを十分に把握する必要があります。 そのため、イーサネットフレームは文字通り、イーサネットパケットで転送されるデータをフレームアウトします。 すべてのイーサネットフレームの基本部品は同じです。 この構造は、デバイス間の連携にとって重要です。 データを転送して理解するには、どのイーサネットデバイスでも認識できる必要があります。 すべてのイーサネットフレームはプリアンブルで始まります。 ネットワークデバイスは、プリアンブルを使用してフレームを区別し、フレームの転送を同期します。
プリアンブルの最後には、Start Frame Delimiter（SFD）があります。 SFDは、イーサネットフレームの実際の部分からプリアンブルを分離するためにあります。 SFDの直後に、宛先MACアドレスが続き、その後に直接送信元MACアドレスが続きます。 もちろん、これらは、パケットが必要な場所に到達し、応答を送信できるようにするために重要です。 次の部分は、 VLAN構成にのみ存在します 。 VLANに関する情報が含まれています。
それに続いて、パケットとフレームが含まれるデータ転送のプロトコルに関する情報を含むフレームの小さなセクションがあります。 TCP / IPデータの場合、ここに表示されます。 この次のピースはデータそのものです。 このデータまたはペイロードには、実際に転送されている情報のチャンクが含まれています。 ペイロードは、他のすべての理由です。 ペイロードは、イーサネットフレームの最大の部分です。 サイズは変更できますが、ネットワークの最大送信数（MTU）によって最大サイズが決まります。 イーサネット標準は、MTUを1500バイトに設定します。
最後に、イーサネットフレームの最後はフレームチェックシーケンス（FCS）です。 フレームの受信者が欠落または破損したデータをチェックできるようにするのは、Cyclic R edundancy C heck（CRC）です。
何がジャンボなのか？
では、なぜジャンボフレームはジャンボなのですか？ 通常のイーサネットフレームよりもはるかに大きなペイロードを搬送します。 通常の最大1500バイトを伝送する代わりに、ジャンボフレームは最大9000バイトをロードできます。 これらの非常に大きなフレームは、標準フレームの6倍の量のデータを運ぶことができます。 理論的には、理想的な条件下では、ネットワークで転送されるパケットの数を標準レートの1/6に減らすことができます。
Go Jumboを選ぶ理由
ネットワークでジャンボフレームを使用する理由についてはすでにご紹介しました。 さあ、もっと深く掘り下げて、ジャンボフレームを選択する主な理由を説明します。
帯域幅の使用量を削減できます。 ジャンボフレームの背後にある主な目的の1つは、より多くのデータをより少ないイーサネットフレームにロードすることです。 使用するフレームを少なくすることにより、ネットワーク上のトランザクションの全体的な数を減らすことができます。 この削減は劇的です。 いずれにせよ、より少ないトランザクションは、使用されているより少ない帯域幅に直接相当します。 ジャンボフレームは、ネットワーク機器へのストレスも軽減します。 機器は、受信するすべてのパケットを処理するのに時間がかかります。 ペイロードサイズは、必要な処理時間に実際には影響しません。 ネットワークデバイスは、イーサネットフレームの先頭のネットワークデータのみに関係します。 そのため、多くの小さなペイロードよりも大きなペイロードが少なくなると、ネットワーク機器にかかるストレスが少なくなります。
ジャンボフレームは、ネットワークの全体的な速度も向上させる可能性があります。 ネットワークハードウェアが処理するフレーム数が少なく、ネットワークが帯域幅をより効率的に使用しているため、データ転送速度を高くする必要があります。 その効果は、ユーザー数とトラフィックが少ないネットワーク上にあるのと似ているはずです。
キャッチとは？
ジャンボフレームは完璧ではありません。 ネットワークに実装することには、いくつかの非常に明確な欠点があります。
まず、ジャンボフレームをサポートする機器が必要です。 現在、これはエンタープライズ環境では通常問題ではありませんが、それでも考慮事項です。 ネットワーク機器はすべて、ジャンボフレームをサポートする必要があります。 通常、これは少なくともギガビットの速度が必要であることを意味します。 また、ジャンボフレームで動作するように明示的に構成する必要があります。 チェーンに沿った一部のピースがジャンボフレームをサポートしていない場合、フレームがフラグメント化されます。 そうすると、そのデバイスのCPUの負荷が増加し、ボトルネックが発生し、ネットワークの速度が低下します。 要するに、ネットワークがジャンボフレームをサポートしていない場合、期待する結果と反対の結果が得られます。
気をつけなければならないのはルーターとスイッチだけではありません。 すべてのクライアントマシンのネットワークインターフェイスカード（NIC）もジャンボフレームをサポートする必要があります。 動作しない場合でも動作しますが、フレームをより小さな標準フレームに分割するため、そのクライアントでの接続は遅くなります。
また、パケットサイズが大きいほど破損しやすいことに注意することも重要です。 これは、大量のデータを扱う場合に常に当てはまることです。 ネットワークハードウェアは破損の防止に優れていますが、それでも要因です。
それらを使用する方法
ほとんどのネットワーク状況と同様に、詳細を提供することは非常に困難です。 ただし、ここではすべて互換性があります。 すべてのハードウェアがジャンボフレームをサポートしている場合、それらの設定は問題になりません。 MTUは、ジャンボフレームを使用するための鍵です。 ネットワークを設定するプロセスは、すべてのデバイスのMTU設定をデフォルトの1500バイトではなく9000バイトに変更することになります。 まず、各ルーター、スイッチ、およびネットワーク上の他のネットワーク固有のデバイスを確認します。 ジャンボフレームをサポートしていることを確認してください。 すべて実行する場合は、それぞれのMTU設定を変更します。
次に、接続したデバイスで同じことを行います。 各コンピューターのオペレーティングシステムを介してMTUを設定する必要があります。 これは、Unixベースのシステムでは簡単になる傾向がありますが、Windowsでも実行できます。 Windows 10では、NICの設定を通じてジャンボフレームを有効にできます。 デバイスマネージャーで、NICを選択できます。 ジャンボフレームの設定を探します。 存在しない場合、カードはサポートしていません。 ジャンボフレームを選択したら、サイズを9kに設定します。
Linuxでは、ジャンボフレームを有効にする方法がいくつかあります。 デスクトップでLinuxを使用している場合、Network Managerを使用してMTUサイズを増やすことができます。 正しい接続を選択すると、カスタムMTU値を入力できます。 サーバーを使用している場合、カスタムSystemdユニットの作成、起動時のifconfigによる設定、resolv.confの値の設定など、他のCLIオプションがあります。
ジャンボフレームをサポートしない電話または他のデバイスがある場合、それらのデバイスからのイーサネットフレームは標準の1500バイトのままです。 デバイスは、到着したジャンボフレームをすべて破壊します。
大規模なネットワークを実行している場合は、おそらくジャンボフレームの利点があります。 ホームユーザーはそれらを使用できますが、それほどの利点は見られないかもしれません。 それらを設定するのはそれほど難しくないので、冒険心があれば、試してみてください。
