El tamaño de MTU (Maximum Transmission Unit) es un aspecto crucial de la configuración de red que a menudo se pasa por alto. MTU determina el tamaño máximo de un paquete de datos que se puede transmitir a través de la red sin necesidad de dividirlo en fragmentos más pequeños.
Piense en el MTU como un camión portacontenedores. Cuanto más grande sea el contenedor, más mercancías se pueden transportar en un solo viaje. Del mismo modo, con MTU, cuanto mayor sea el tamaño, más datos se pueden transmitir en un paquete.
La configuración adecuada de la MTU es crucial porque afecta a la eficiencia y la velocidad de la transmisión de datos.
El tamaño óptimo de MTU puede:
- Mejora el rendimiento de la red: Con el tamaño de MTU adecuado, los datos se pueden entregar en paquetes grandes que reducen la sobrecarga y aceleran la transmisión.
- Minimiza la fragmentación: La configuración óptima de MTU evita la fragmentación de paquetes, lo que puede ralentizar las velocidades de transferencia de datos y reducir la eficiencia de la red.
Cómo funciona MTU
MTU (Maximum Transmission Unit) es el tamaño máximo de un paquete de datos que se puede transmitir a través de una red sin dividirse en fragmentos más pequeños. La MTU está determinada por un dispositivo de red, como un enrutador o un conmutador, y se mide en bytes. Por ejemplo, el tamaño estándar de MTU para Ethernet es de 1500 bytes.
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- Entrega de paquetes de datos: Cuando los datos se envían a través de una red, se dividen en paquetes más pequeños. La MTU especifica el límite de tamaño máximo para estos paquetes.
- Fragmentación: Si el tamaño de un paquete de datos supera la MTU, se dividirá en fragmentos más pequeños. Este proceso se conoce como fragmentación.
- Reensamblaje: En el lado del receptor, estos fragmentos se vuelven a juntar en un paquete de datos completo antes de pasar a la aplicación que lo necesita.
Cuando un dispositivo (como un ordenador, un router o un conmutador) quiere transmitir datos a través de una red, se envuelve en paquetes de datos. Cada paquete tiene un encabezado que contiene información como la dirección de destino, la dirección de origen y el tipo de datos. El tamaño máximo de la porción de datos en este paquete se denomina MTU.
Si el tamaño de los datos que desea enviar es mayor que la MTU, los datos se dividirán en paquetes más pequeños, cada uno con un tamaño que no exceda la MTU. Este proceso de romper el paquete se denomina fragmentación. En el lado receptor, los paquetes fragmentados se reorganizarán en una pieza completa de datos.
El papel de la MTU en la red
El tamaño de la MTU tiene una influencia significativa en el rendimiento de la red y la eficiencia de la transmisión de datos. Algunas de las funciones importantes de las MTU en las redes son las siguientes:
- Reducción de la sobrecarga: Los paquetes de datos más grandes pueden reducir el número de paquetes que deben enviarse, reduciendo así la sobrecarga asociada con el envío de paquetes pequeños. Esto puede mejorar la eficiencia de la red.
- Evita la fragmentación excesiva: Al configurar la MTU en consecuencia, se puede minimizar la fragmentación de paquetes. Una fragmentación excesiva puede ralentizar la transmisión de datos y aumentar la probabilidad de errores.
- Acelera la transmisión de datos: Una MTU óptima permite que los datos se envíen en paquetes de gran tamaño, lo que acelera el proceso de transmisión. Esto es importante para las aplicaciones que requieren una transferencia de datos rápida, como la transmisión de video o los juegos en línea.
- Latencia reducida: El tamaño correcto de MTU puede reducir el tiempo que se tarda en enviar y recibir paquetes de datos, reduciendo así la latencia o el retraso en la comunicación de red.
- Mejora la seguridad: El tamaño correcto de MTU puede ayudar a prevenir ataques en la red, como los ataques de fragmentación que los atacantes pueden aprovechar para enviar paquetes de datos maliciosos.
Ejemplo sencillo:
Imagina que quieres enviar un archivo de vídeo de gran tamaño a través de Internet. Si la MTU de su red es pequeña, el archivo de video se dividirá en muchas partes pequeñas. Cada pieza tiene que pasar a través del enrutador y el conmutador por separado, lo que puede hacer que el video tartamudee o incluso que no se reproduzca sin problemas.
¿Por qué es importante determinar el tamaño óptimo de MTU?
Determinar el tamaño óptimo de MTU es un paso importante para optimizar el rendimiento de su red. La MTU adecuada puede proporcionar varios beneficios significativos, entre ellos:
Aumentar la velocidad de Internet
Una MTU demasiado pequeña hará que el paquete de datos se fragmente con frecuencia. El proceso de fragmentación y reensamblaje de paquetes lleva más tiempo, lo que puede ralentizar la transferencia de datos. Con una MTU óptima, se puede minimizar la fragmentación, por lo que los datos se pueden transmitir más rápido.
Los paquetes de datos más grandes (con MTU más altas) contienen menos sobrecarga (información adicional en el encabezado del paquete). Esto significa que se pueden entregar más datos en un solo paquete, lo que hace que el uso del ancho de banda sea más eficiente.
Reduzca la latencia y los paquetes perdidos
Como se mencionó anteriormente, la fragmentación puede aumentar la latencia. Con una MTU óptima, se puede suprimir la latencia, lo que resulta en una mejor capacidad de respuesta de la red. Esto es especialmente importante para las aplicaciones sensibles a la latencia, como los juegos en línea, las videollamadas y el streaming.
La fragmentación puede aumentar el riesgo de que los paquetes se pierdan en tránsito. Los paquetes perdidos deben reenviarse, lo que puede causar retrasos y disminución del rendimiento. La MTU correcta puede reducir el riesgo de pérdida de paquetes.
Seguridad de la red
Algunos tipos de ataques de red se aprovechan de la fragmentación para ocultar el tráfico malicioso. Al configurar la MTU correctamente, puede evitar este tipo de ataque.
Una red estable es una red segura. Una MTU óptima puede mejorar la estabilidad de la red, reduciendo así el riesgo de interferencias que los atacantes pueden aprovechar.
Otros factores a tener en cuenta
- Tipo de conexión: El tipo de conexión a Internet que utilice (DSL, cable, fibra óptica) puede afectar a la MTU óptima que se puede utilizar.
- Dispositivos de red: Los enrutadores, conmutadores y otros dispositivos de red tienen una MTU máxima admitida. La MTU que establezca no debe superar el valor máximo admitido por el dispositivo.
- Protocolos de red: Algunos protocolos de red tienen requisitos específicos de MTU.
Cómo determinar la MTU óptima:
- Ping con Don’t Fragment Opciones: Puede utilizar el comando ping con el “-f” (don’t fragment) para averiguar la MTU máxima admitida por su ruta de red.
- Utilice herramientas especializadas: Se pueden utilizar varias herramientas especializadas para medir MTU, como PathPing en Windows o traceroute en Linux.
- Consulte a su proveedor de servicios de Internet: También puede consultar a su proveedor de servicios de Internet para obtener recomendaciones sobre la MTU óptima.
Pasos para determinar el tamaño óptimo de MTU
Preparación
Antes de realizar la prueba MTU, es necesario realizar varios equipos y preparativos:
- Conexión a Internet estable: Asegúrese de que su conexión a Internet sea estable y no haya interrupciones.
- Dispositivo informático: Prepare la computadora o computadora portátil que se utilizará para realizar la prueba MTU .
- Acceso al router: Asegúrese de tener acceso a la configuración del router, ya sea a través de la interfaz web o de la aplicación de gestión del router.
- Herramienta de prueba de red: Necesitará una herramienta o utilidad de red, como el símbolo del sistema en Windows, Terminal en macOS o Terminal en Linux.
Método Ping Test
Los pasos para realizar el Ping Test para determinar el tamaño óptimo de MTU son los siguientes:
- Abra el símbolo del sistema o la terminal:
- Windows: Presione Win + R, escriba cmd y, a continuación, presione Entrar.
- macOS y Linux: Abra Terminal desde la aplicación o use el atajo Ctrl+Alt+T (Linux).
- Escriba el comando Ping: Utilice el comando ping con las opciones -f (establecer el bit No fragmentar) y -l (especificar el tamaño del paquete) para enviar un paquete de datos de un tamaño específico sin fragmentación. Comience con un tamaño de paquete de 1472 bytes (ya que el tamaño de MTU de 1500 bytes incluye un encabezado IP de 28 bytes).
ping [ip_address] -f -l 1472
- Reducir el tamaño del paquete: Si recibe el mensaje “Packet needs to be fragmented but DF set”, reduzca el tamaño del paquete en 10 bytes y repita el comando.
ping [ip_address] -f -l 1462
- Buscar tamaño máximo no fragmentado: repita el paso 3 hasta que encuentre el tamaño máximo que no genere un mensaje de error. Agregue 28 bytes para determinar el tamaño óptimo de MTU .
ping [ip_address] -f -l [largest_size]
Ejemplos prácticos
- Windows:
ping google.com -f -l 1472
- macOS:
ping -D -s 1472 google.com
- Linux:
ping -M do -s 1472 google.com
Direccionamiento de mensajes de error
Si recibe un mensaje de error como “Request timed out” o “Packet needs to be fragmented but DF set”:
- Reducir el tamaño del paquete: Reduzca el tamaño del paquete que se está probando hasta que desaparezca el mensaje de error.
- Verifique la conexión: asegúrese de que no haya interrupciones en su conexión a Internet.
Destination host unreachable: Esto significa que el paquete no puede llegar a su destino. Es posible que haya un problema con la conexión o la dirección IP que está utilizando.
Packet too big: Esto significa que el tamaño del paquete supera la MTU. Anote el tamaño del último paquete correcto antes de que aparezca este mensaje.
Fragmentation needed and DF set: Esto significa que el paquete debe dividirse en fragmentos, pero la opción don’t fragment (DF) está habilitada.
Prueba y configuración de MTU en el router
Después de determinar el tamaño de MTU óptimo, el siguiente paso es configurar el MTU en su enrutador. Aquí tienes una guía general de algunos tipos de routers:
- Acceda a la configuración del enrutador:
- Abra un navegador web e ingrese la dirección IP del enrutador (generalmente 192.168.1.1 o 192.168.0.1).
- Ingrese su nombre de usuario y contraseña para acceder a la interfaz de configuración.
- Vaya a Configuración de MTU:
- Busque las opciones Network Settings, WAN Settings o Advanced Settings.
- Busque la sección para configurar MTU.
- Establecer el tamaño de MTU:
- Introduzca el tamaño de MTU óptimo que ha determinado.
- Guarde los cambios y reinicie el router si es necesario.
Ejemplo de configuración
- Netgear:
- Inicie sesión en la interfaz web del router.
- Vaya a Advanced > Setup > WAN Setup.
- Establezca MTU Size y guarde los cambios.
- TP-Link:
- Inicie sesión en la interfaz web del router.
- Vaya a Network > WAN.
- Establezca MTU Size y guarde los cambios.
Siguiendo los pasos anteriores, puede determinar y establecer el tamaño de MTU óptimo para garantizar el máximo rendimiento de la red.
Casos de estudio
Estudio de caso 1: Experiencia de usuario que mejora con éxito la velocidad de Internet mediante la configuración de MTU
Un usuario, llamémoslo Budi, experimenta velocidades de Internet lentas y, a menudo, intermitentes, especialmente cuando transmite videos y juega juegos en línea. Budi utiliza una conexión a Internet de alta velocidad con un router que soporta redes Ethernet.
Medidas adoptadas
- Prueba de la velocidad de Internet: Budi probó por primera vez la velocidad de Internet utilizando un sitio de pruebas de velocidad. Los resultados mostraron una velocidad que estaba muy por debajo de lo que debería ser.
- Prueba de ping: A continuación, Budi realiza una prueba de ping para determinar el tamaño óptimo de MTU . Utiliza el siguiente comando en el símbolo del sistema en una computadora con Windows:
ping google.com -f -l 1472
Después de varias pruebas y la reducción del tamaño de los paquetes, descubrió que el tamaño máximo de los paquetes no fragmentados era de 1464 bytes. Al agregar 28 bytes al encabezado IP, determinó que el tamaño óptimo de MTU es de 1492 bytes.
- Configuración de MTU en el router: A continuación, Budi accede a la configuración del router y establece el tamaño de MTU en 1492 bytes en la sección Configuración de WAN.
Resultado
Después de establecer el tamaño óptimo de MTU, Budi vio un aumento significativo en su velocidad de Internet. La transmisión de video se ejecuta sin problemas sin almacenamiento en búfer, y la experiencia de juego en línea se vuelve más estable y receptiva. La velocidad de descarga y carga también aumenta según el plan de Internet que utiliza.
Estudio de caso 2: Casos de fracaso debido a un tamaño de MTU subóptimo y cómo superarlo
Un usuario, llamémoslo Ani, tiene problemas con la conexión VPN en la red de su oficina. Cuando se conecta a una VPN, a menudo experimenta largos tiempos de conexión y desconexiones frecuentes. Este problema tiene un impacto en la productividad laboral y el acceso a los recursos de la empresa.
Problemas enfrentados
- Alta latencia: Ani experimenta una alta latencia cuando se conecta a una VPN, lo que hace que el acceso a archivos y aplicaciones sea muy lento.
- Pérdida de paquetes: Existen indicios significativos de pérdida de paquetes, lo que hace que los datos se pierdan o corrompan con frecuencia durante la transmisión.
Medidas adoptadas
- Identificación del problema: Ani consultó con el equipo de TI de su oficina, que sospechaba que el problema estaba relacionado con un tamaño de MTU subóptimo.
- Prueba de ping: El equipo de TI realiza una prueba de ping para determinar el tamaño óptimo de MTU utilizando el siguiente comando en Terminal en una computadora macOS:
ping -D -s 1472 google.com
Después de varias pruebas, descubrieron que el tamaño máximo de paquete no fragmentado era de 1432 bytes. Al agregar 28 bytes al encabezado IP, determinaron que el tamaño óptimo de MTU es de 1460 bytes.
- Configuración de la MTU en el enrutador: A continuación, el equipo de TI establece el tamaño de la MTU en 1460 bytes en el router de la oficina y también lo establece en la configuración de la VPN.
Resultado
Después de establecer el tamaño óptimo de MTU, se resuelve el problema de conexión de Ani VPN. La latencia se reduce significativamente y no hay más pérdidas significativas de paquetes. El acceso a archivos y aplicaciones a través de una VPN es más rápido y estable, lo que aumenta la productividad de Ani en el trabajo.
Conclusión
Establecer el tamaño óptimo de MTU (Maximum Transmission Unit) es esencial para garantizar el máximo rendimiento de la red y una conexión a Internet estable. Los principales beneficios de determinar el tamaño correcto de MTU incluyen aumentar la velocidad de Internet, reducir la latencia y la pérdida de paquetes, y mejorar la seguridad de la red y la estabilidad y confiabilidad de la red.
Después de determinar el tamaño de MTU correcto, hay algunos pasos recomendados para garantizar que el rendimiento de la red siga siendo óptimo. Realice pruebas periódicas para asegurarse de que MTU tamaño se mantiene para satisfacer las necesidades de su red. Las condiciones de la red pueden cambiar con el tiempo, por lo que es importante monitorear y ajustar el tamaño de MTU si es necesario.