La taille de MTU (Maximum Transmission Unit) est un aspect crucial des paramètres réseau qui est souvent négligé. MTU détermine la taille maximale d’un paquet de données qui peut être transmis sur le réseau sans avoir besoin d’être décomposé en fragments plus petits.
Considérez le MTU comme un camion porte-conteneurs. Plus le conteneur est grand, plus il est possible de transporter de marchandises en un seul voyage. De même, avec MTU, plus la taille est grande, plus il est possible de transmettre de données dans un seul package.
Les paramètres MTU appropriés sont cruciaux car ils affectent l’efficacité et la vitesse de transmission des données.
La taille optimale de MTU peut :
- Améliore les performances du réseau : avec la taille MTU appropriée, les données peuvent être distribuées en paquets volumineux, ce qui réduit la surcharge et accélère la transmission.
- Minimise la fragmentation : les paramètres MTU optimaux empêchent la fragmentation des paquets, ce qui peut ralentir les vitesses de transfert de données et réduire l’efficacité du réseau.
Comment fonctionne MTU
MTU (Maximum Transmission Unit) est la taille maximale d’un paquet de données qui peut être transmis sur un réseau sans être décomposé en fragments plus petits. La MTU est déterminée par un périphérique réseau, tel qu’un routeur ou un commutateur, et est mesurée en octets. Par exemple, la taille MTU standard pour Ethernet est de 1500 octets.
Comment fonctionne MTU dans le domaine des réseaux ?
- Livraison de paquets de données : Lorsque des données sont envoyées sur un réseau, elles sont décomposées en paquets plus petits. La MTU spécifie la taille maximale de ces packages.
- Fragmentation : si la taille d’un paquet de données dépasse la MTU, il sera décomposé en fragments plus petits. Ce processus est connu sous le nom de fragmentation.
- Réassemblage : Du côté du récepteur, ces fragments sont reconstitués en un paquet de données complet avant d’être transmis à l’application qui en a besoin.
Lorsqu’un périphérique (tel qu’un ordinateur, un routeur ou un commutateur) souhaite transmettre des données sur un réseau, il est enveloppé dans des paquets de données. Chaque paquet a un en-tête qui contient des informations telles que l’adresse de destination, l’adresse source et le type de données. La taille maximale de la partie de données dans ce paquet est appelée MTU.
Si la taille des données que vous souhaitez envoyer est supérieure à la MTU, les données seront décomposées en paquets plus petits, chacun avec une taille qui ne dépasse pas la MTU. Ce processus de rupture du paquet s’appelle la fragmentation. Du côté de la réception, les paquets fragmentés seront réorganisés en un ensemble de données.
Le rôle de la MTU dans le réseau
La taille de la MTU a une influence significative sur les performances du réseau et l’efficacité de la transmission des données. Voici quelques-uns des rôles importants des MTU dans les réseaux :
- Réduction de la surcharge : des paquets de données plus volumineux peuvent réduire le nombre de paquets à envoyer, réduisant ainsi la surcharge associée à l’envoi de petits paquets. Cela peut améliorer l’efficacité du réseau.
- Empêche une fragmentation excessive : en définissant la MTU en conséquence, la fragmentation des paquets peut être minimisée. Une fragmentation excessive peut ralentir la transmission des données et augmenter le risque d’erreurs.
- Accélère la transmission des données : Une MTU optimale permet d’envoyer des données en paquets de grande taille, ce qui accélère le processus de transmission. Ceci est important pour les applications qui nécessitent un transfert de données rapide, telles que le streaming vidéo ou les jeux en ligne.
- Réduction de la latence : la bonne taille de MTU peut réduire le temps nécessaire à l’envoi et à la réception de paquets de données, réduisant ainsi la latence ou le décalage dans la communication réseau.
- Amélioration de la sécurité : la bonne taille de MTU peut aider à prévenir les attaques sur le réseau, telles que les attaques de fragmentation que les attaquants peuvent exploiter pour envoyer des paquets de données malveillants.
Exemple simple :
Imaginez que vous souhaitiez envoyer un fichier vidéo volumineux sur Internet. Si la MTU de votre réseau est petite, le fichier vidéo sera décomposé en plusieurs petits morceaux. Chaque pièce doit passer par le routeur et commuter séparément, ce qui peut entraîner un bégaiement de la vidéo ou même empêcher la lecture de se dérouler correctement.
Pourquoi est-il important de déterminer la taille optimale du MTU ?
La détermination de la taille optimale de MTU est une étape importante dans l’optimisation des performances de votre réseau. Le bon MTU peut offrir plusieurs avantages significatifs, notamment :
Augmenter la vitesse d’Internet
Une MTU trop petite entraînera une fragmentation fréquente du paquet de données. Le processus de fragmentation et de réassemblage des packages prend plus de temps, ce qui peut ralentir le transfert de données. Avec une MTU optimale, la fragmentation peut être minimisée, ce qui permet d’accélérer la transmission des données.
Les paquets de données plus volumineux (avec des MTU plus élevés) contiennent moins de surcharge (informations supplémentaires dans l’en-tête du paquet). Cela signifie qu’il est possible de fournir davantage de données dans un seul paquet, ce qui rend l’utilisation de la bande passante plus efficace.
Réduire la latence et les paquets perdus
Comme mentionné précédemment, la fragmentation peut augmenter la latence. Avec un MTU optimal, la latence peut être supprimée, ce qui se traduit par une meilleure réactivité du réseau. Ceci est particulièrement important pour les applications sensibles à la latence, telles que les jeux en ligne, les appels vidéo et le streaming.
La fragmentation peut augmenter le risque de perte de paquets en transit. Les colis perdus doivent être renvoyés, ce qui peut entraîner des retards et une diminution des performances. La bonne MTU peut réduire le risque de perte de paquets.
Sécurité du réseau
Certains types d’attaques réseau tirent parti de la fragmentation pour masquer le trafic malveillant. En réglant correctement la MTU, vous pouvez empêcher ce type d’attaque.
Un réseau stable est un réseau sécurisé. Une MTU optimale peut améliorer la stabilité du réseau, réduisant ainsi le risque d’interférence dont les attaquants peuvent profiter.
Autres facteurs à prendre en compte
- Type de connexion : Le type de connexion Internet que vous utilisez (DSL, câble, fibre optique) peut affecter le MTU optimal qui peut être utilisé.
- Périphériques réseau : les routeurs, commutateurs et autres périphériques réseau ont une MTU maximale prise en charge. La MTU que vous définissez ne doit pas dépasser la valeur maximale prise en charge par l’appareil.
- Protocoles réseau : certains protocoles réseau ont des exigences MTU spécifiques.
Comment déterminer le MTU optimal :
- Ping avec Don’t Fragment Options : Vous pouvez utiliser la commande ping avec le “-f” (don’t fragment) pour connaître la MTU maximale prise en charge par votre chemin d’accès réseau.
- Utilisez des outils spécialisés : plusieurs outils spécialisés peuvent être utilisés pour mesurer MTU, tels que PathPing sur Windows ou traceroute sur Linux.
- Consultez votre FAI : Vous pouvez également consulter votre fournisseur d’accès à Internet pour obtenir des recommandations concernant le MTU optimal.
Étapes pour déterminer la taille optimale de MTU
Préparation
Avant d’effectuer le test MTU, plusieurs équipements et préparations doivent être effectués :
- Connexion Internet stable : Assurez-vous que votre connexion Internet est stable et qu’il n’y a pas d’interruptions.
- Appareil informatique : Préparez l’ordinateur ou l’ordinateur portable qui sera utilisé pour effectuer le test MTU.
- Accès au routeur : Assurez-vous d’avoir accès aux paramètres du routeur, soit via l’interface Web, soit via l’application du gestionnaire de routeur.
- Outil de test réseau : Vous aurez besoin d’un outil ou d’un utilitaire réseau, tel que l’invite de commande sous Windows, Terminal sur macOS ou Terminal sur Linux.
Méthode Ping Test
Les étapes pour effectuer le Ping Test pour déterminer la taille optimale du MTU sont les suivantes :
- Ouvrez l’invite de commande ou le terminal :
- Windows : Appuyez sur Win + R, tapez cmd, puis appuyez sur Entrée.
- macOS et Linux : ouvrez-Terminal depuis l’application ou utilisez le raccourci Ctrl+Alt+T (Linux).
- Commande de type Ping : utilisez la commande ping avec les options -f (définir le bit Ne pas fragmenter) et -l (spécifier la taille du paquet) pour envoyer un paquet de données d’une taille spécifique sans fragmentation. Commencez avec une taille de paquet de 1472 octets (car la taille MTU de 1500 octets inclut un en-tête IP de 28 octets).
ping [ip_address] -f -l 1472
- Réduire la taille du paquet : Si vous recevez le message « Packet needs to be fragmented but DF set », réduisez la taille du paquet de 10 octets et répétez la commande.
ping [ip_address] -f -l 1462
- Rechercher la taille maximale non fragmentée : répétez l’étape 3 jusqu’à ce que vous trouviez la taille maximale qui ne génère pas de message d’erreur. Ajoutez 28 octets pour déterminer la taille optimale de MTU.
ping [ip_address] -f -l [largest_size]
Exemples pratiques
- Windows :
ping google.com -f -l 1472
- macOS :
ping -D -s 1472 google.com
- Linux :
ping -M do -s 1472 google.com
Correction des messages d’erreur
Si vous recevez un message d’erreur tel que « Request timed out » ou « Packet needs to be fragmented but DF set » :
- Réduire la taille du package : Réduisez la taille du package testé jusqu’à ce que le message d’erreur disparaisse.
- Vérifiez la connexion : assurez-vous qu’il n’y a pas d’interruption de votre connexion Internet.
Destination host unreachable : Cela signifie que le colis ne peut pas atteindre sa destination. Il se peut qu’il y ait un problème avec la connexion ou l’adresse IP que vous utilisez.
Packet too big : Cela signifie que la taille du paquet dépasse le MTU. Notez la taille du dernier paquet réussi avant que ce message n’apparaisse.
Fragmentation needed and DF set : Cela signifie que le paquet doit être divisé en fragments, mais que l’option Ne pas fragmenter (DF) est activée.
Test et configuration de MTU sur le routeur
Après avoir déterminé la taille de MTU optimale, l’étape suivante consiste à configurer le MTU sur votre routeur. Voici un guide général de certains types de routeurs :
- Accéder aux paramètres du routeur :
- Ouvrez un navigateur Web et entrez l’adresse IP du routeur (généralement 192.168.1.1 ou 192.168.0.1).
- Entrez votre nom d’utilisateur et votre mot de passe pour accéder à l’interface des paramètres.
- Accédez aux paramètres MTU :
- Recherchez les options Network Settings, WAN Settings ou Advanced Settings.
- Trouvez la section pour configurer MTU.
- Définir la taille MTU :
- Entrez la taille de MTU optimale que vous avez déterminée.
- Enregistrez les modifications et redémarrez le routeur si nécessaire.
Exemple de configuration
- Netgear :
- Connectez-vous à l’interface Web du routeur.
- Accédez à Advanced > Setup > WAN Setup.
- Définissez MTU Size et enregistrez les modifications.
- TP-Link :
- Connectez-vous à l’interface Web du routeur.
- Accédez à Network > WAN.
- Définissez MTU Size et enregistrez les modifications.
En suivant les étapes ci-dessus, vous pouvez déterminer et définir la taille de MTU optimale pour garantir des performances réseau maximales.
Étude de cas
Étude de cas 1 : Expérience utilisateur qui améliore avec succès la vitesse d’Internet en définissant MTU
Un utilisateur, appelons-le Budi, connaît des vitesses Internet lentes et souvent intermittentes, en particulier lorsqu’il diffuse des vidéos et joue à des jeux en ligne. Budi utilise une connexion Internet haut débit avec un routeur qui prend en charge les réseaux Ethernet.
Mesures prises
- Test de la vitesse d’Internet : Budi a d’abord testé la vitesse d’Internet à l’aide d’un site de test de vitesse. Les résultats ont montré une vitesse bien inférieure à ce qu’elle devrait être.
- Test Ping : Budi effectue ensuite un test Ping pour déterminer la taille optimale de MTU . Il utilise la commande suivante dans l’invite de commande sur un ordinateur Windows :
ping google.com -f -l 1472
Après plusieurs tests et une réduction de la taille des paquets, il a constaté que la taille maximale des paquets non fragmentés était de 1464 octets. En ajoutant 28 octets à l’en-tête IP, il a déterminé que la taille MTU optimale est de 1492 octets.
- Réglage de la MTU sur le routeur : Budi accède ensuite aux paramètres du routeur et définit la taille de la MTU sur 1492 octets dans la section Paramètres WAN.
Résultat
Après avoir défini la taille optimale de MTU, Budi a constaté une augmentation significative de sa vitesse Internet. Le streaming vidéo fonctionne sans problème sans mise en mémoire tampon, et l’expérience de jeu en ligne devient plus stable et plus réactive. La vitesse de téléchargement et d’envoi augmente également en fonction du forfait Internet qu’il utilise.
Étude de cas 2 : Cas d’échec dus à une taille de MTU sous-optimale et comment y remédier
Un utilisateur, appelons-le Ani, a des problèmes avec la connexion VPN sur le réseau de son bureau. Lorsqu’il est connecté à un VPN, il connaît souvent de longs temps de connexion et des déconnexions fréquentes. Ce problème a un impact sur la productivité du travail et l’accès aux ressources de l’entreprise.
Problèmes rencontrés
- Latence élevée : Ani connaît une latence élevée lorsqu’il est connecté à un VPN, ce qui rend l’accès aux fichiers et aux applications très lent.
- Perte de paquets : Il existe des indications significatives de perte de paquets, ce qui entraîne la perte fréquente ou la corruption de données pendant la transmission.
Mesures prises
- Identification du problème : Ani a consulté l’équipe informatique de son bureau, qui soupçonnait que le problème était lié à un dimensionnement sous-optimal de la MTU.
- Test ping : l’équipe informatique effectue un test ping pour déterminer la taille optimale de la MTU à l’aide de la commande suivante dans Terminal sur un ordinateur macOS :
ping -D -s 1472 google.com
Après plusieurs tests, ils ont constaté que la taille maximale des paquets non fragmentés était de 1432 octets. En ajoutant 28 octets à l’en-tête IP, ils ont déterminé que la taille MTU optimale est de 1460 octets.
- Définition de la MTU sur le routeur : L’équipe informatique définit ensuite la taille de la MTU à 1460 octets sur le routeur de bureau et la définit également sur la configuration VPN.
Résultat
Après avoir défini la taille MTU optimale, le problème de connexion VPN Ani est résolu. La latence est considérablement réduite et il n’y a plus de perte de paquets importante. L’accès aux fichiers et aux applications via un VPN est plus rapide et plus stable, ce qui augmente la productivité d’Ani au travail.
Conclusion
Il est essentiel de définir la taille optimale de MTU (Maximum Transmission Unit) pour garantir des performances réseau maximales et une connexion Internet stable. Les principaux avantages de déterminer la bonne taille de MTU comprennent l’augmentation de la vitesse Internet, la réduction de la latence et de la perte de paquets, ainsi que l’amélioration de la sécurité du réseau, de la stabilité et de la fiabilité du réseau.
Après avoir déterminé la bonne taille de MTU, il est recommandé de suivre quelques étapes pour garantir que les performances du réseau restent optimales. Effectuez des tests périodiques pour vous assurer que MTU taille reste adaptée aux besoins de votre réseau. Les conditions du réseau peuvent changer au fil du temps, il est donc important de surveiller et d’ajuster la taille des MTU si nécessaire.
