MTU(최대 전송 단위) 이해하기

네트워크 설정이나 관리에서 중요한 개념 중 하나는 MTU(최대 전송 단위)입니다. MTU는 네트워크 매체를 통해 전송될 수 있는 최대 패킷 크기를 정의하는 매개변수입니다. 이 블로그 포스트에서는 MTU가 무엇인지, 왜 중요한지, 그리고 네트워크 성능에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 알아보겠습니다.

MTU란 무엇인가?

MTU는 Maximum Transmission Unit의 약자로, 네트워크 매체를 통해 전송될 수 있는 단일 데이터 패킷의 최대 크기(바이트 단위)를 의미합니다. MTU 크기는 패킷의 헤더와 페이로드를 포함합니다.

예를 들어, 이더넷의 기본 MTU 크기는 1500바이트입니다. 이는 이더넷 프레임이 헤더를 포함해 최대 1500바이트의 데이터를 전송할 수 있음을 의미합니다.

MTU가 중요한 이유

1. 효율성:
   • 큰 MTU 크기는 헤더와 관련된 오버헤드를 줄여 효율성을 높일 수 있습니다. 작은 패킷으로 나누면 각 패킷에 헤더가 필요하므로 오버헤드가 증가합니다.
2. 성능:
   • 적절한 MTU 설정은 네트워크 성능을 향상시킬 수 있습니다. MTU 크기가 너무 작으면 상대적으로 적은 데이터를 실은 많은 패킷이 전송되어 네트워크가 혼잡해질 수 있습니다. 반면, MTU 크기가 너무 크면 일부 장치가 더 큰 패킷을 처리하지 못해 단편화가 발생할 수 있습니다.
3. 단편화:
   • 패킷이 네트워크의 MTU 크기를 초과하면 단편화가 필요합니다. 단편화는 추가적인 오버헤드와 지연을 유발하며, 목적지에서 패킷을 재조립해야 합니다. 또한, 단편 중 하나라도 손실되면 전체 패킷을 재전송해야 합니다.

기본 MTU 크기

다양한 네트워크 유형과 프로토콜은 서로 다른 기본 MTU 크기를 가집니다. 몇 가지 예를 들어보겠습니다:

• 이더넷: 1500 바이트
• Wi-Fi: 2304 바이트
• PPP(Point-to-Point Protocol): 1492 바이트
• IPv6: 1280 바이트(최소 MTU)

최적의 MTU 크기 찾기

네트워크에 최적의 MTU 크기를 찾기 위해서는 일부 실험과 테스트가 필요할 수 있습니다. 다음은 그 방법 중 하나입니다:

1. 핑 테스트:
   • -f(단편화 금지) 플래그와 -l(크기) 플래그를 사용하여 단편화 없이 전송할 수 있는 최대 패킷 크기를 찾습니다. 예를 들어:
     
     

ping -f -l 1472 www.example.com

1. • 단편화가 발생하지 않는 최대 크기를 찾을 때까지 크기를 점진적으로 늘립니다. 이 값에 28바이트(IP 헤더 20바이트 + ICMP 헤더 8바이트)를 더하여 최적의 MTU를 구합니다.
2. 조정 및 테스트:
   • 네트워크 장치에서 MTU 설정을 조정하고 성능을 테스트합니다. 패킷 손실이나 지연 문제를 모니터링합니다.

MTU 설정 방법

Windows

Windows에서 MTU 크기를 변경하려면 netsh 명령을 사용할 수 있습니다:

netsh interface ipv4 set subinterface "Local Area Connection" mtu=1500 store=persistent

"Local Area Connection"을 네트워크 인터페이스 이름으로 대체하십시오.

Linux

Linux에서는 ifconfig 명령을 사용할 수 있습니다:

ifconfig eth0 mtu 1500

eth0를 네트워크 인터페이스 이름으로 대체하십시오.

macOS

macOS에서는 networksetup 명령을 사용할 수 있습니다:

sudo networksetup -setMTU en0 1500

en0를 네트워크 인터페이스 이름으로 대체하십시오.

MTU 관련 일반적인 문제

1. 경로 MTU 발견(PMTUD) 문제:
   • PMTUD는 출발지와 목적지 사이의 경로에서 MTU 크기를 결정하는 기술입니다. 때때로 네트워크 구성 오류나 방화벽이 ICMP 메시지를 차단하여 PMTUD가 실패할 수 있습니다.
2. VPN 및 터널링:
   • VPN 및 터널링 프로토콜은 패킷에 추가적인 헤더를 추가하여 효과적으로 MTU 크기를 줄입니다. 단편화를 피하기 위해 MTU를 적절히 구성하는 것이 중요합니다.
3. 점보 프레임:
   • 일부 네트워크는 점보 프레임을 지원하며, 이는 1500바이트 이상의 MTU 크기를 가진 이더넷 프레임입니다. 점보 프레임은 로컬 네트워크에서 성능을 향상시킬 수 있지만, 경로상의 모든 장치가 이를 지원해야 합니다.

결론

MTU는 네트워크 구성에서 성능과 효율성에 큰 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 네트워크 환경에 맞는 최적의 MTU 크기를 결정하고 구성하는 것은 강력하고 높은 성능의 네트워크를 유지하는 데 필수적입니다.

정기적으로 MTU 설정을 테스트하고 조정하여 네트워크가 원활하게 작동하고 단편화가 최소화되도록 하는 것이 중요합니다.

더 많은 정보를 원하시면 Cisco의 MTU 관련 문서와 Microsoft의 MTU 설정 가이드를 참조하십시오.