Calculadora de banda e MTU

MTU e MSS com cada camada de encapsulamento, banda útil do link e tempo de transferência, com o passo a passo da conta.

1 MTU e MSS

O que você sabe
Atalhos:

Camadas, de fora (o cabo) para dentro

    Prontas:
    VLAN, QinQ e MPLS no quadro de fora

    Tags ficam entre o cabeçalho Ethernet e o IP: aumentam o quadro, não o pacote. Se as portas aceitam quadro maior (L2 MTU), o MTU IP continua o mesmo. Se o quadro máximo é fixo, as tags saem do MTU.

    Resultado

    Passo a passo

    CamadaBytesMTU dentro

    MSS clamping

    Equipamento

    O relatório e o Excel levam as quatro partes da página.

    2 Banda útil do link

    Atalhos:

    Vazio: usa o MTU interno da parte 1.

    Tamanhos:
    TCP sobre

    As camadas são as da parte 1. No fio, cada quadro leva também preâmbulo e SFD (8), cabeçalho (14), FCS (4) e intervalo entre quadros (12).

    Resultado

    Em outras unidades

    Mbit/sMB/sMiB/s

    MB/s = 10⁶ bytes por segundo; MiB/s = 2²⁰ bytes por segundo.

    3 Tempo de transferência

    4 Banda de pico do provedor

    É uma estimativa. Não existe simultaneidade padrão: o valor muda com o perfil dos assinantes, o horário e o conteúdo em cache. Use o que você mede no horário de pico (percentil 95 do tráfego dividido pela soma dos planos) e deixe folga para crescer.

    Como funciona

    MTU, quadro e MSS

    O MTU é o maior pacote IP que passa sem fragmentar. Cada túnel ou PPPoE ocupa parte dele com cabeçalhos. VLAN, QinQ e MPLS aumentam o quadro, não o pacote: com L2 MTU maior nas portas, o MTU IP fica igual. O MSS de TCP é o MTU menos 40 em IPv4 e menos 60 em IPv6.

    Por que clamping

    O PMTUD depende do ICMP "fragmentation needed" (IPv4) ou "packet too big" (IPv6). Quando um firewall no caminho bloqueia esse ICMP, a conexão abre e trava nos pacotes grandes. Reescrever o MSS no SYN evita o problema para TCP; UDP e ICMP continuam dependendo do MTU certo.

    Banda no fio

    Cada quadro Ethernet gasta 38 bytes além da carga: preâmbulo e SFD 8, cabeçalho 14, FCS 4 e intervalo 12, mais 4 por VLAN. Com pacotes de 1500, a carga de TCP fica em 94,9% da taxa. Com quadros de 64, a interface de 1 Gbit/s passa no máximo 1.488.095 pacotes por segundo.

    Perguntas frequentes

    Por que o MTU do PPPoE é 1492?

    O PPPoE acrescenta 8 bytes (6 do cabeçalho PPPoE e 2 do PPP) dentro do quadro Ethernet de 1500 bytes de carga. Sobram 1492 para o IP; o MSS de TCP fica em 1452 em IPv4.

    O que é MSS clamping e quando usar?

    É o roteador reescrever o MSS anunciado no início das conexões TCP para caber no menor MTU do caminho. Use sempre que houver um túnel ou PPPoE no meio e o ICMP "fragmentation needed" puder estar bloqueado.

    VLAN e MPLS diminuem o MTU?

    Não necessariamente. Tags de VLAN e rótulos MPLS ficam entre o cabeçalho Ethernet e o IP: aumentam o quadro, não o pacote. Se todas as portas do caminho aceitam o quadro maior (L2 MTU, por exemplo 1508 para dois rótulos MPLS), o MTU IP continua 1500. Se o quadro máximo é fixo, as tags saem do MTU.

    Quanto de overhead o VXLAN acrescenta?

    50 bytes sobre IPv4 (14 do Ethernet interno, 8 do VXLAN, 8 do UDP e 20 do IPv4) e 70 sobre IPv6. Por isso a rede de transporte costuma usar MTU 1550 ou mais (jumbo).

    Por que um link de 1 Gbit/s não transfere 125 MB por segundo?

    Cada pacote leva cabeçalhos, preâmbulo e intervalo entre quadros. Com pacotes de 1500 bytes, a carga útil de TCP fica perto de 95% da taxa da interface.

    Outras ferramentas gratuitas

    Precisa de ajuda com o projeto, e não só com a conta? A Version2 faz a engenharia de redes de provedores, datacenters e empresas. Fale com um engenheiro.