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Découverte du MTU et fragmentation par la station
Le réseau EPNET s'appuie sur une infrastructure composée de deux types de standards différents: Ethernet et FDDI. Chacun de ces deux standards définit une taille maximun des paquets pouvant être émis. Cette taille, appelée MTU (Maximum Transfer Unit), est de 1518 bytes pour Ethernet et 4500 bytes pour FDDI. Le protocole IP définit une méthode pour le traitement des paquets passant d'une technologie de réseau à l'autre par l'intermédiaire d'un bridge ou d'un routeur. Cette méthode, connue sous le terme fragmentation, permet de garantir les limitations fixées par les standards. La fragmentation consiste pour un équipement d'interconnexion qui reçoit un paquet FDDI destiné à un réseau Ethernet, de tronçonner ce grand paquet de 4500 bytes en trois petits paquets de 1500 bytes, contenant chacun les informations de contrôle nécessaires au réassemblage par la station destinataire.
Cette fragmentation peut être effectuée soit au niveau de la station, soit au niveau du routeur. Lorsqu'elle est traitée par le routeur c'est au détriment de ses performances. Cette fonction n'est pas adaptée au mode de traitement rapide appelé «commutation autonome» des paquets et géré seulement par les processeurs d'interfaces. La fragmentation nécessite d'être traitée par le processeur principal du routeur et de ce fait la performance de transfert diminue fortement. Elle passe de 77'000 à 30'000 paquets par seconde. Cette diminution de performance peut avoir pour conséquence, selon la charge du routeur, de provoquer d'éventuelles pertes de paquets. Ce qui nécessite des retransmissions de la part de l'ordinateur émetteur, et engendre une dégradation sensible du taux de transfert.
Une solution plus efficace consiste à ce que la station émettrice envoie directement des paquets d'une taille maximum ne dépassant pas le plus petit MTU autorisé de chaque type de réseau traversé. La méthode de découverte dynamique du MTU permet aux ordinateurs de découvrir cette valeur automatiquement.
Peu de constructeurs ont inclus, dans leur logiciel de communication IP, cette possibilité de reconnaissance automatique du MTU. Actuellement SUN, sous le système Solaris supporte cette norme et ceci aussi bien pour les paquets TCP que UDP. Rappelons que par exemple l'utilitaire ftp utilise le protocole TCP et que NFS utilise le protocole UDP. Les machines CRAY sous leur version actuelle de système n'utilisent pas cette possibilité mais elles ont été configurées de manière à ce que le MTU soit fixé statiquement pour chaque destination, selon le numéro de réseau de destination. Avec la nouvelle version UNICOS 8 qui sera installée prochainement sur Nestor, la découverte automatique du MTU sera aussi supportée selon la norme. En ce qui concerne SiliconGraphics, ce constructeur supporte cette fonction uniquement pour le trafic de type TCP.
Les responsables d'autres systèmes se référeront à la documentation du constructeur pour savoir si leurs ordinateurs sont conformes à la norme.
Divers tests de transmission de données sur FDDI avec ces deux cartes ont permis de constater que dans certains cas, la carte FCI est moins performante que la carte FCIT. Ce problème se fait sentir particulièrement quand les paquets FDDI reçus par l'interface FCI du routeur proviennent de stations SiliconGraphics.
Nous avons remarqué que les performances de transfert de fichiers ftp d'une station SiliconGraphics-Onyx à une station SUN SS-10, via un routeur de type AGS+ équipée de cartes FDDI FCI, sont particulièrement mauvaises. Le taux de transfert varie entre de 40 à 800 Kbytes/sec selon la configuration du routeur. Alors qu'un transfert ftp entre ces mêmes stations mais connectées directement sur le même anneau FDDI et sans passer par le routeur, donne un taux de plus de 3000 Kbytes/sec. L'analyseur FDDI a permis de constater que la station Onyx peut émettre lorsqu'elle détient le jeton jusqu'à 4 trames FDDI consécutives avec un très petit intervalle (<1 microseconde) entre ces trames. Il en découle que la carte FCI n'arrive pas toujours à supporter un tel taux de transmission de trames, et qu'elle ignore parfois certaines d'entre elles, provoquant ainsi des retransmissions de paquets.
Ce problème a été soumis à la maison Cisco Systems qui a reconnu que la carte FCI avait quelques limitations et que la carte FCIT était plus performante que la FCI. Une négociation est en cours actuellement avec ce constructeur pour effectuer une mise à jour des cartes FCI vers des cartes FCIT. Une partie du réseau en est déjà équipée. Les réseaux FDDI qui sont encore reliés au moyen de la carte FCI sont: DGC, DGR, DGM et DC. Il est à préciser que les cartes d'interface FDDI des nouveaux routeurs Cisco7000 n'ont pas de problème pour transmettre tous les paquets reçus.
Une prochaine opération permettra d'améliorer aussi dans une certaine mesure les performances des routeurs de types AGS, MGS et CGS. Il s'agit d'un passage du processeur CSC/3 (68020, 30 MHz) au processeur CSC/4 (68040, 25 MHz) ainsi que de l'extension de leur mémoire de 4 Mbytes à 16 Mbytes. Cette modification est exigée pour pouvoir utiliser les prochaines versions du logiciel des routeurs.