本期將為大家詳解“巨型幀”。

一、什么是巨型幀？

巨幀（巨型幀、Jumbo Frame）是一種廠商標(biāo)準(zhǔn)的超長幀格式，以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的最大幀長度為1518字節(jié)。

不同于以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)幀長，Jumbo Frame（巨型幀）的長度各廠商有所不同，從9000字節(jié)～64000字節(jié)不等。

采用Jumbo Frame能夠令千兆以太網(wǎng)性能充分發(fā)揮，使數(shù)據(jù)傳輸效率提高50%～100%。在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的應(yīng)用環(huán)境中，Jumbo Frame更具有非同尋常的意義。目前通常是將1500Byte至9000Byte這一段叫做Jumbo幀，然后從9000Byte至64000Byte叫做Super jumbo frames，也就是超巨幀。

二、巨型幀有什么優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)？

1. 優(yōu)勢(shì)：可提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐率和效率

小的數(shù)據(jù)報(bào)文封裝二層包頭時(shí)效率不高，同時(shí)減少設(shè)備的CPU 負(fù)擔(dān)，對(duì)于小的報(bào)文CPU花大量的時(shí)間來分片和重組報(bào)文。

巨幀需要在相互通訊的2個(gè)通訊端口(交換機(jī)端口或網(wǎng)卡端口)上同時(shí)支持，而且與以前的以太網(wǎng)產(chǎn)品不兼容，因此主要會(huì)應(yīng)用于千兆主干的端口之間以及服務(wù)器端口接入到網(wǎng)絡(luò)主干的鏈路。

交換機(jī)把Jumbo Frame格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)向不兼容Jumbo Frame的端口時(shí)應(yīng)進(jìn)行幀格式的轉(zhuǎn)換，即把Jumbo Frame幀格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的幀格式，從而保證其正常工作。相反，從不兼容Jumbo Frame的端口向支持Jumbo Frame的端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，交換機(jī)可以把多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀合并成超長Jumbo Frame幀，從而提高傳輸效率。

2. 劣勢(shì)：存在兼容新問題

由于巨型幀是各個(gè)廠家的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家支持的巨型幀最大長度如果不一致，可能會(huì)導(dǎo)致鏈路上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)異常。

三、巨型幀的典型應(yīng)用有哪些？

一些工業(yè)相機(jī)場(chǎng)景，大文件傳輸拷貝場(chǎng)景，采用巨型幀傳輸可以提高傳輸效率。

四、常見問題和注意事項(xiàng)

1. 如何理解數(shù)據(jù)鏈路層最大傳輸數(shù)據(jù)為1500Byte和巨型幀的區(qū)別？

數(shù)據(jù)鏈路層最大傳輸數(shù)據(jù)為1500Byte為IEEE公認(rèn)的默認(rèn)情況下鏈路最大數(shù)據(jù)幀（MTU），在VLAN tag的場(chǎng)景下，即最大數(shù)據(jù)包字節(jié)長度1522字節(jié)（1500+14+4+4），巨型幀是幀長大于1522字節(jié)的以太網(wǎng)幀。這是一種廠商標(biāo)準(zhǔn)的超長幀格式，專門為千兆以太網(wǎng)而設(shè)計(jì)。巨型幀的長度各廠商有所不同，從9000字節(jié)～64000字節(jié)不等。

2. 如何確認(rèn)電腦網(wǎng)卡是否支持巨型幀？如何設(shè)置？

可以在網(wǎng)卡的屬性-高級(jí)配置界面查看設(shè)備是否有巨型幀選項(xiàng)，有對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的話則選擇對(duì)應(yīng)的值即可，網(wǎng)卡默認(rèn)關(guān)閉巨型幀功能。

3. 如何確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器/交換機(jī)/AP）是否支持巨型幀？

巨型幀是交換芯片才能支持的功能，不同芯片方案是否支持需要根據(jù)芯片方案查詢，另外注意：交換機(jī)巨型幀不支持三層轉(zhuǎn)發(fā)。

4. 關(guān)于巨型幀的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

端到端之間的所有轉(zhuǎn)發(fā)接口都需要支持巨型幀才能將巨型幀數(shù)據(jù)包從一端轉(zhuǎn)到另一端，如果中間轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備（交換機(jī)）不支持巨型幀或者支持的最大巨型幀比網(wǎng)卡設(shè)置的巨型幀小，交換機(jī)則會(huì)將數(shù)據(jù)包丟棄；；

TCP巨型幀協(xié)商過程，由系統(tǒng)MTU決定，握手階段協(xié)商MSS：

UDP巨型幀傳遞過程，網(wǎng)卡直接根據(jù)巨型幀值發(fā)送UDP封包：

部分網(wǎng)卡安裝到系統(tǒng)后，通過修改網(wǎng)卡支持的巨型幀之后，電腦的默認(rèn)MTU也會(huì)跟隨被修改，但是部分網(wǎng)卡的系統(tǒng)MTU不會(huì)被修改，這個(gè)可以通過命令（管理員模式下CMD）來確認(rèn)和修改：

改電腦mtu：

netsh interface ipv4 set subinterface "以太網(wǎng) 2" mtu=1500 store=persistent；

查看mtu：

netsh interface ip show interface