红帽全球峰会31.4. 提高大量连续数据流的吞吐量
根据 IEEE 802.3 标准，没有 Virtual Local Area Network (VLAN)标签的默认以太网帧最大大小为 1518 字节。这些帧的每一个都包含一个 18 字节标头，为有效负载保留 1500 字节。因此，对于服务器通过网络传输的每个 1500 字节数据，就有 18 字节(1.2%)以太网帧标头的开销，并也会被传输。第 3 层和 4 协议的标头进一步增加了每个数据包的开销。
如果您网络上的主机经常发送大量连续的数据流，如备份拥有多个巨型文件的服务器或文件服务器，则考虑使用巨型帧来节省开销。巨型帧是非标准帧，其比 1500 字节的标准以太网有效负载有更大的最大传输单位(MTU)。例如，如果您使用最大允许 9000 字节有效负载的 MTU 配置巨型帧，则每个帧的开销减少到 0.2%。
根据网络和服务，仅在网络的特定部分（如集群的存储后端）启用巨型帧会很有帮助。这可避免数据包碎片。
31.4.1. 配置巨型帧前的注意事项
根据您的硬件、应用程序及网络中的服务，巨型帧可能有不同的影响。仔细决定在您的场景中启用巨型帧是否会带来好处。
先决条件
传输路径上的所有网络设备必须支持巨型帧，并使用相同的最大传输单元(MTU)大小。否则，您可能遇到以下问题：
- 丢弃的数据包。
- 由于碎片数据包，延迟更高。
- 增加由碎片导致的数据包丢失的风险。例如，如果路由器将一个 9000 字节帧分为六个 1500 字节帧，并且所有这些 1500 字节帧都丢失了，则整个帧都会丢失，因为它无法重新组装。
在下图中，如果来自网络 A 的主机向网络 C 中的主机发送数据包，则这三个子网中的所有主机都必须使用同样的 MTU：
巨型帧的好处
- 更高的吞吐量：每个帧包含更多的用户数据，同时修复了协议开销。
- CPU 使用率较低：巨型帧导致较少的中断，因此可以节省 CPU 周期。
巨型帧的缺陷
- 更高的延迟：大帧会延迟后面的数据包。
- 增加了内存缓冲区使用率：大帧可以更快地填充缓冲区队列内存。
31.4.2. 在现有 NetworkManager 连接配置文件中配置 MTU
如果您的网络需要与默认值不同的最大传输单元(MTU)，您可以在相应的 NetworkManager 连接配置文件中配置此设置。
巨型帧是，有效负载为 1500 到 9000 字节的网络数据包。同一广播域中的所有设备都必须支持这些帧。
先决条件
- 广播域中的所有设备都使用同样的 MTU。
- 您了解网络的 MTU。
- 您已为具有发散 MTU 的网络配置了连接配置文件。
流程
可选：显示当前的 MTU：
# ip link show ... 3: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000 link/ether 52:54:00:74:79:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff ...
可选：显示 NetworkManager 连接配置文件：
# nmcli connection show NAME UUID TYPE DEVICE Example f2f33f29-bb5c-3a07-9069-be72eaec3ecf ethernet enp1s0 ...
在管理到带有分散 MTU 的网络的连接的配置文件中设置 MTU：
# nmcli connection modify Example mtu 9000重新激活连接：
# nmcli connection up Example
验证
显示 MTU 设置：
# ip link show ... 3: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 9000 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000 link/ether 52:54:00:74:79:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff ...
验证传输路径上的主机没有对数据包进行碎片处理：
在接收方一侧，显示内核的 IP 重组统计信息：
# nstat -az IpReasm* #kernel IpReasmTimeout 0 0.0 IpReasmReqds 0 0.0 IpReasmOKs 0 0.0 IpReasmFails 0 0.0如果计数器返回
0，则数据包不会重组。在发送方一侧，使用 prohibit-fragmentation-bit 传输 ICMP 请求：
# ping -c1 -Mdo -s 8972 destination_host如果命令成功，则不会对数据包进行碎片处理。
按如下所示计算
-s数据包大小选项的值：MTU size - 8 字节 ICMP 标头 - 20 字节 IPv4 header = 数据包大小
