Maximum Transmission Unit

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Maximum Transmission Unit (MTU) beschreibt die maximale Paketgröße (maximum sized datagram, RFC 791), die über ein Netzwerk übertragen werden kann, ohne dass das Datenpaket fragmentiert werden muss. Die MTU wird in Oktetts angegeben. Die MTU wird durch die verwendete Hardware/Technik bestimmt.

Typische MTU-Größen

Medium	MTU in Oktetts
Jumbogram	> 65535
Hyperchannel	65535
Token Ring(4)(802.5)	4464
Token Ring(16)	17914
FDDI	4352
Ethernet	1500
PPPoE (z. B. DSL)	≤ 1492
SLIP/PPP (low delay)	296
X.25	576
Fibrechannel	theoretisch unbegrenzt
ISDN	1500
DQDB
HIPPI
ATM	4500, s.u.
Arcnet

Eine Sonderform stellt die so genannte Path MTU (PMTU) dar. Sie beschreibt die maximale Paketgröße, die entlang der gesamten Wegstrecke übertragen werden kann, ohne einer Fragmentierung zu unterliegen. Die PMTU kann automatisch per automatic PMTU Discovery (PMTUD) ermittelt werden.

Die MTU ist ein hardwareabhängiger Wert, der sämtliche Parameter oberhalb Schicht zwei des Netzwerkmodells beeinflusst. Am Beispiel Ethernet ist dies einfach erklärt: In diesem Netzwerk werden sämtliche Pakete der Schicht 3, z. B. IP-Pakete, in sogenannten „Ethernet-Frames“ übertragen. Die Nutzdaten dieses Ethernet-Frames (d. h. die IP-Pakete) dürfen den MTU-Wert nicht übersteigen. Die Länge der TCP-Nutzdaten Maximum Segment Size wird daher aus der MTU direkt berechnet.

In der Praxis heißt das für dieses Beispiel: Eine Ethernet-MTU von 1500 Oktetts limitiert die Ethernet-Frame Nutzdaten, sprich ein IP-Paket inklusive Header-Daten, auf eben jene Größe. Auf der Leitung übertragen wird aber nun das Ethernet-Frame. Hierbei werden dem IP-Paket noch 18 Oktetts hinzugefügt. Diese 18 Oktetts werden jedoch nicht in die MTU-Berechnung miteinbezogen.

Jumbo Frames beinhalten mehr als 1518 Oktetts und können daher mehr Daten unfragmentiert übertragen. Allerdings sind Jumbo Frames nicht standardisiert, so dass viele Hersteller eigene Größen definieren. Ein Nachteil ist daher, dass alle Geräte auf der Wegstrecke des Paketes den gleichen Jumbo Frame „Standard“ unterstützen müssen, damit es nicht zur ungewollten Fragmentierung kommt. Positiv wiegt allerdings, dass der Protokolloverhead bei der Verwendung von Jumbo Frames drastisch reduziert werden kann. Eine typische Jumbo-Framegröße ist 9000 Oktetts.

Einer breiteren Öffentlichkeit bekannt wurde die MTU erst mit dem Aufkommen von Internetzugängen, die auf Tunnelprotokollen basieren, zum Beispiel beim Verbindungsaufbau über das PPPoE-Protokoll. Obwohl die PMTUD in diesem Fall dafür sorgen soll, dass die Kommunikation trotz der durch den Tunnel abgesenkten MTU möglich ist, gibt es immer wieder fehlkonfigurierte Firewalls, die durch Verwerfen von ICMP-Steuerpaketen die PMTUD stören. Auch große Internet-Sites sind oft von diesem Konfigurationsfehler betroffen, so dass die Nutzer von getunnelten Zugängen die MTU ihrer Geräte absenken müssen, um auch mit diesen Sites kommunizieren zu können.

Über die optimale MTU gibt es große Diskussionen. Kurz zusammengefasst:

• einfache Optimierung: so groß wie möglich, ohne dass Probleme auftreten
• komplexe Optimierung: so viel kleiner als o. g. Maximum, dass der Verschnitt der Transportzellen der unter der DSL Schicht liegenden ATM-Transportschicht möglichst klein wird.
• oder einfach ausprobieren

Die MTU bei ATM (4500) ist nicht zu verwechseln mit der Zellengröße (53 Bytes, 48 davon Nutzlast). Bei der Übertragung über einen ATM-Link wird ein größeres IP-Paket in Stücke zu je 48 Bytes zerlegt und für die Übertragung auf mehrere ATM-Zellen verteilt. Der Router am anderen Ende des ATM-Links sammelt diese Zellen und setzt das ursprüngliche IP-Paket wieder zusammen. Im Gegensatz dazu wird bei der IP-Fragmentierung das Paket nicht vom Router reassembliert, sondern erst von dem Host, für den das Paket bestimmt war.

Probleme die durch falschen MTU-Wert auftreten können sind Internetseiten, die gar nicht oder nur teilweise angezeigt werden.

Der MTU-Wert kann wie folgt gesetzt werden:

• Mac OS X: Systemeinstellung öffnen, unter "Netzwerk" den Netzwerkanschluss auswählen, auf den Reiter "Ethernet" kllicken, und unter MTU eigene wählen und wert eingeben
• Linux: ifconfig eth0 mtu 1234 (1234 ist neuer Wert). Dies muss in einem der Startskripte angegeben werden, da es sonst immer wieder gesetzt werden muss
• Windows: Über die Netzwerkeigenschaften bzw. Systemsteuerung oder mit Programmen wie z. B. dem Freeware-Programm DrTcp, um den Wert dauerhaft zu setzen

[Bearbeiten] Siehe auch

• RFC 791 – INTERNET PROTOCOL
• RFC 879 – The TCP Maximum Segment Size and Related Topics
• RFC 1191 – Path MTU Discovery
• RFC 2923 – TCP Problems with Path MTU Discovery
• Dr. TCP, eine Software zum Einstellen der MTU unter Windows, ursprünglich für DSL-Nutzer geschrieben.
• MTU, eine weitere Software (Freeware) zum Einstellen der MTU unter Windows.
• gschwarz.de, eine Anleitung zur Ermittlung des maximalen MTU.
• MTU Mini FAQ - Ausführliche Erklärung der MTU