Jumbo Frames

Der Begriff Jumbo Frames bezeichnet in dem Datennetzwerk Ethernet nicht standardisierte und übergroße Paketlängen.

Bei Ethernet werden die zu übertragenen Daten in Paketen zusammengefasst. Die Standardgröße dafür, ausgedrückt in der Maximum Transmission Unit (MTU), ist mit 1518 Byte in der Norm IEEE 802.3 festgelegt. Pakete welche länger als dieser Wert sind, werden als Jumbo Frames bezeichnet.

Für einige besondere Anwendungen können Jumbo Frames sinnvoll sein, da der Protokolloverhead dadurch minimiert werden kann. Da es für solche Pakete keinen Standard gibt, muss getestet werden, ob alle Netzwerkelemente wie Switches, Router etc. in einem Netz mit diesen Jumbo Frames umgehen können und ob es einen Geschwindigkeitsvorteil gibt.

Ist die Kompatibilität nicht gegeben, kommt es in den betroffenen Geräten und Netzwerkabschnitten zu Jabber, was typischerweise mit einer Blockade des Datenstromes verbunden ist.

Einsatzgebiete

Ein typisches Einsatzgebiet für Jumbo Frames ist die Übertragung großer Datenmengen, wie dies beispielsweise bei der Datensicherung der Fall ist. Hierdurch soll die Belastung aller beteiligten Komponenten reduziert werden. Weniger Header müssen erzeugt, verarbeitet und übermittelt werden und weniger Prüfsummen berechnet werden.

Ein weiteres Einsatzgebiet ist das Abwälzen der Rechenlast auf die Edge-Komponenten oder Tunnel-Edge eines Netzwerks. Die Edge-Komponente, die das lokale mit externen Netzen koppelt, muss alle Jumbo Frames, die das lokale Netz verlassen, auf die MTU des externen Zielnetzes umkodieren. Zwar genießt man lokal so die Vorteile die Jumbo Frames bieten, aber die Kommunikation zu externen Netzen wird deutlich teurer.

Typischerweise wird durch das Tunneling-Protokoll zusätzliche Bandbreite verbraucht. So muss entweder die MTU des Netzes um die Headergröße des Tunnelingprotokolls reduziert werden oder aber der Tunnel-Edge muss die Frames umkodieren.

Um den Einsatz von Jumbo Frames zu vereinfachen kann mittels Path MTU Discovery eine dynamische Ermittlung der maximalen Frame-Größe vorgenommen werde.

Sinnhaftigkeit

Die Sinnhaftigkeit ist strittig. Generell sollte die Übertragung von Jumbo Frames über mehrere Hops als Last Resort (letzte Möglichkeit) zur Optimierung angesehen werden. Die gesamte Netzwerkinfrastrukturhard- und Software ist optimiert für die Übertragung von Standard Ethernet Frames mit einer MTU von 1518 Byte. Dies betrifft Vorhaltespeicher (Buffer), Zwischenspeicher (Caches), Warteschlangen (Queues) in Hardware und Softwarekomponenten. Durch eine Abweichung in der Framesize kann es einer Vielzahl von Beeinträchtigungen kommen, eine insgesamt deutlich langsamere Verarbeitung von Ethernet-Frames kann die Folge sein.

Jumbo-Frames-Support

Unter Jumbo-Frames-Support oder Jumbo Frames Support versteht man die Unterstützung der Hardware für Jumbo Frames. Falls diese nicht gegeben ist, werden die Pakete von dem jeweiligen Gerät ignoriert oder gelöscht und somit nicht über den Switch oder Router weitergeleitet.

Weblinks

• Weitere Informationen zu Jumbo Frames
• IEEE 802 - Standards