本期將為大家詳解“巨型幀”。

一、什么是巨型幀？

巨幀（巨型幀、Jumbo Frame）是一種廠商標準的超長幀格式，以太網標準的最大幀長度為1518字節。

不同于以太網標準幀長，Jumbo Frame（巨型幀）的長度各廠商有所不同，從9000字節～64000字節不等。

采用Jumbo Frame能夠令千兆以太網性能充分發揮，使數據傳輸效率提高50%～100%。在網絡存儲的應用環境中，Jumbo Frame更具有非同尋常的意義。目前通常是將1500Byte至9000Byte這一段叫做Jumbo幀，然后從9000Byte至64000Byte叫做Super jumbo frames，也就是超巨幀。

二、巨型幀有什么優勢和劣勢？

1. 優勢：可提高網絡的吞吐率和效率

小的數據報文封裝二層包頭時效率不高，同時減少設備的CPU 負擔，對于小的報文CPU花大量的時間來分片和重組報文。

巨幀需要在相互通訊的2個通訊端口(交換機端口或網卡端口)上同時支持，而且與以前的以太網產品不兼容，因此主要會應用于千兆主干的端口之間以及服務器端口接入到網絡主干的鏈路。

交換機把Jumbo Frame格式的數據轉發向不兼容Jumbo Frame的端口時應進行幀格式的轉換，即把Jumbo Frame幀格式的數據轉換成標準以太網的幀格式，從而保證其正常工作。相反，從不兼容Jumbo Frame的端口向支持Jumbo Frame的端口轉發數據時，交換機可以把多個標準以太網幀合并成超長Jumbo Frame幀，從而提高傳輸效率。

2. 劣勢：存在兼容新問題

由于巨型幀是各個廠家的標準，各廠家支持的巨型幀最大長度如果不一致，可能會導致鏈路上數據轉發異常。

三、巨型幀的典型應用有哪些？

一些工業相機場景，大文件傳輸拷貝場景，采用巨型幀傳輸可以提高傳輸效率。

四、常見問題和注意事項

1. 如何理解數據鏈路層最大傳輸數據為1500Byte和巨型幀的區別？

數據鏈路層最大傳輸數據為1500Byte為IEEE公認的默認情況下鏈路最大數據幀（MTU），在VLAN tag的場景下，即最大數據包字節長度1522字節（1500+14+4+4），巨型幀是幀長大于1522字節的以太網幀。這是一種廠商標準的超長幀格式，專門為千兆以太網而設計。巨型幀的長度各廠商有所不同，從9000字節～64000字節不等。

2. 如何確認電腦網卡是否支持巨型幀？如何設置？

可以在網卡的屬性-高級配置界面查看設備是否有巨型幀選項，有對應選項的話則選擇對應的值即可，網卡默認關閉巨型幀功能。

3. 如何確認網絡設備（路由器/交換機/AP）是否支持巨型幀？

巨型幀是交換芯片才能支持的功能，不同芯片方案是否支持需要根據芯片方案查詢，另外注意：交換機巨型幀不支持三層轉發。

4. 關于巨型幀的幾點注意事項：

端到端之間的所有轉發接口都需要支持巨型幀才能將巨型幀數據包從一端轉到另一端，如果中間轉發設備（交換機）不支持巨型幀或者支持的最大巨型幀比網卡設置的巨型幀小，交換機則會將數據包丟棄；；

TCP巨型幀協商過程，由系統MTU決定，握手階段協商MSS：

UDP巨型幀傳遞過程，網卡直接根據巨型幀值發送UDP封包：

部分網卡安裝到系統后，通過修改網卡支持的巨型幀之后，電腦的默認MTU也會跟隨被修改，但是部分網卡的系統MTU不會被修改，這個可以通過命令（管理員模式下CMD）來確認和修改：

改電腦mtu：

netsh interface ipv4 set subinterface "以太網 2" mtu=1500 store=persistent；

查看mtu：

netsh interface ip show interface