阿里云服务器网络最大传输单元MTU-[云淘科技_教程]

巨型帧（Jumbo frames）

巨型帧是指有效负载超过IEEE 802.3标准所限制的1500字节的以太网帧，增大的有效载荷百分比有助于提高链路利用率，获得更好的网络性能。阿里云支持8500字节的巨型帧，允许您发送8500字节载荷的以太网帧。

当前所有ECS实例都支持1500 MTU，8代主售实例规格族（g8i/c8i/r8i/g8a/c8a/r8a/g8ae/c8ae/r8ae）还可以支持8500 MTU。更多信息，请参见实例规格族。

然而能否使用巨型帧进行网络通信还需要考虑到网络链路以及对端主机的MTU限制，超过MTU限制的数据包将会被阿里云转发组件分片或丢弃。更多信息，请参见超过链路MTU时的处理。

重要

目前已知在以下场景使用巨型帧可能存在连通性或性能问题：

• 使用非TCP（UDP/ICMP）的巨型帧访问云服务或者目的主机使用负载均衡产品时，可能由于分片报文无法被负载均衡器正常转发而丢弃，造成网络不通的风险。更多信息，请参见云网络产品MTU限制。

• 使用非TCP（UDP/ICMP）的巨型帧在MTU不匹配的场景下进行通信时，可能因为分片而导致网络性能下降。更多信息，请参见ECS互访链路MTU限制和云网络产品MTU限制。

因此，建议在使能巨型帧的ECS内部署业务之前，先测试业务场景下是否存在因为MTU不匹配带来的连通性和性能问题，并管理好这些场景下的数据包尺寸以降低不必要的性能损失。

开启/关闭巨型帧

您可以通过以下方式开启、关闭ECS实例的巨型帧。

• 方式一：

  创建ECS实例时开启、关闭巨型帧。具体操作，请参见自定义购买实例。

• 方式二：

  实例创建完成后，在ECS实例详情页面开启、关闭巨型帧。

  1. 在实例详情页面的网络信息区域，选择 > 修改巨型帧配置。

  2. 在修改巨型帧配置对话框，根据实际需要开启、关闭巨型帧。

• 方式三：

  通过调用ModifyInstanceAttribute接口开启、关闭巨型帧。

通过方式二或者方式三开启、关闭巨型帧后，根据操作系统的不同，您还需要完成如下操作才能使配置生效：

1. 重启ECS实例。

2. （可选）登录系统内部修改MTU配置，仅Windows系统开启巨型帧场景需要完成该操作。具体操作，请参见修改ECS网卡MTU。

   说明

   • Linux系统的DHCP服务器会自动获取MTU，重启后无需手动修改即可在实例内部看到开启或者关闭后的MTU（开启8500、关闭1500）。

   • Windows系统关闭巨型帧后，重启后无需再登录系统内部手动修改MTU配置即可生效（即MTU为1500）。

ECS互访链路MTU限制

在阿里云网络内，链路默认支持1500 MTU，对于不支持巨型帧的ECS实例通信时，只需要关注VPN网关等网络组件自身的MTU限制即可。更多信息，请参见云网络产品MTU限制。

支持巨型帧的ECS实例作为源主机时，目的主机在不同通信场景下的链路最大MTU限制如下表所示：

更多信息，请参见VPC对等连接概述、VPC连接。

重要

对于超过链路最大MTU限制的数据包，阿里云转发组件会依据RFC标准对报文进行分片或协商，但是这只能保证连通性，不能保证网络通信的性能。因此在链路最大MTU为1500的通信场景下，尽量避免使用巨型帧进行UDP、ICMP通信。对于阿里云上转发组件在数据包大于链路最大MTU场景下的行为，请参见超过链路MTU时的处理。

云网络产品MTU限制

除此之外，在使用非TCP协议（UDP、ICMP）访问特定网络产品时，需要注意不同网络产品自身的MTU限制。当前阿里云云产品普遍不支持巨型帧，部分网络产品的最大MTU限制如下表所示：

重要

对于超过云产品最大MTU限制的数据包，阿里云转发组件会依据RFC标准对报文进行分片或协商，但是这只能保证连通性，不能保证网络通信的性能。因此在云产品最大MTU为1500或1399的通信场景下，尽量避免使用巨型帧进行UDP、ICMP通信。对于阿里云上转发组件在数据包大于云产品最大MTU场景下的行为，请参见超过链路MTU时的处理。

超过链路MTU时的处理

为了保证网络连通性，当数据包超过网络链路最大MTU限制时，阿里云转发组件会依据RFC标准进行如下处理。

TCP-固定MSS

在TCP建立连接期间，两个主机会为连接通告自己的最大分段大小 （MSS），MSS表示系统在TCP分段（不包括TCP和IP标头）中接受的最大数据包长度。MSS与MTU的关系为：MSS = MTU - （IP标头 + TCP标头）。因此，为了保证数据包正常通信，MSS加上TCP标头（20字节）和IP标头（对于IPv4是20字节，对于IPv6是40字节），必须小于或等于网络链路的最大MTU限制。

对于MSS值与链路MTU不匹配时，阿里云网络转发组件会修改MSS值，从而降低同步序列编号SYN（Synchronize Sequence Numbers）数据包中发送者通告的MSS值或SYN-ACK数据包中接收者通告的MSS值。

非TCP(UDP/ICMP)-路径MTU发现（PMTUD）

对于非TCP数据包，缺乏类似TCP MSS的端到端MTU协商机制，阿里云转发组件通过PMTUD机制去帮助用户探测和协商MTU。

当数据包超过路径上的MTU限制时，按照标准，如果没有设置Don’t-Fragment (DF) 位，转发组件需要对该数据包按照链路MTU进行分片转发；如果DF位为1，则该数据包会被直接丢弃。数据包被丢弃后：

• 对于IPv4协议，转发组件会发送一个包含Fragmentation-Needed （代码4，类型3）的ICMP数据包给发送方，指示链路可以接受的MTU。

• 对于IPv6协议，转发组件会发送一个Packet-Too-Long （类型2）的ICMPv6数据包给发送方，指示链路可接受MTU。

重要

• PMTUD机制是以丢包为代价地协商MTU，只能保证网络连通性，构造和响应PMTU、以及对分片报文的处理，都会增加ECS系统内核与底层转发组件的资源开销，极大地降低性能。因此为了更好的性能，建议在MTU不匹配的通信场景下，通过ModifyInstanceAttribute接口关闭巨型帧，并重启ECS实例生效。

• ECS实例响应PMTUD机制依赖操作系统支持，要求操作系统支持且打开了PMTU响应（例如在Linux系统中，/proc/sys/net/ipv4/ip_no_pmtu_disc文件内容为0），同时实例的安全组配置也需要设置为放行ICMP流量以接收来自不同转发组件的ICMP协商数据包。

修改ECS网卡MTU

在阿里云上，一些通信场景或网络产品（例如VPN网关、流量镜像）对ECS发出的数据包大小有着更加严格的要求，需要您主动缩小数据包尺寸，以保证网络连通性或更好的用户体验。您可以通过如下操作方法来修改ECS网卡的MTU值，以满足这些产品的要求。

警告

修改ECS网卡MTU时，注意不要超过ECS实例支持的最大MTU上限（开启巨型帧时为8500，关闭或不支持巨型帧时为1500），否则可能导致网络不通。

• Linux系统MTU会通过DHCP服务器自动获取，除了VPN网关等隧道场景，一般情况下无需手动修改网卡MTU。

• Windows系统不支持DHCP自动获取MTU，在开启/关闭巨型帧时，才需要用此方法修改网卡MTU。

在本示例中，我们演示不同操作系统下修改ECS网卡MTU到1399字节。

常见问题

1. 问题描述：使用巨型帧进行UDP/ICMP通信时，如果遇到性能急剧下降的情况，如何解决？

   解决方案：检查数据包分片情况，必要时关闭ECS实例的巨型帧。具体操作，请参见开启/关闭巨型帧。

2. 问题描述：ECS实例开启巨型帧的情况下，通过UDP/ICMP协议访问云服务（OSS、RDS等）时，遇到网络不通的问题，如何解决？

   问题原因：当前ECS访问云服务的流量会经过负载均衡产品，受限于负载均衡产品不支持分片报文的转发，因而可能网络不通。

   解决方案：缩小ECS访问云服务的消息大小，以确保数据包不分片，且尺寸小于等于1500字节。

3. 问题描述：ECS实例无法接收到PMTU消息（ICMP差错报文），如何解决？

   问题原因：PMTU消息被安全组丢弃或者因为超过限速值丢弃。

   解决方案：

   1. 检查安全组设置是否放行ICMP流量。更多信息，请参见查询安全组规则。

   2. 检查网络流量是否达到限速值。