Calculateur MTU vers MSS
Données
| MTU | 1 500 B |
|---|---|
| En-tête IP | 20 B |
| En-tête TCP | 20 B |
Calculateur MTU vers MSS
Déterminez la taille maximale de segment (MSS) de TCP à partir d'une MTU de trajet en soustrayant les en-têtes IP et TCP, et voyez quelle part de chaque paquet transporte une charge utile réelle.
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Taille maximale de segment
Efficacité de la charge utile
MTU vers MSS
La taille maximale de segment (MSS) est le plus grand bloc de données applicatives que TCP placera dans un seul paquet. Elle se déduit de l'unité maximale de transmission (MTU) du trajet — le plus grand paquet IP que le lien peut transporter — en réservant de la place pour les en-têtes IP et TCP. Bien régler le MSS garde les paquets intacts : une valeur trop grande force la fragmentation ou, pire, une perte de paquets silencieuse, tandis qu'une valeur trop petite gaspille de la capacité en surcoût d'en-tête. Ce calculateur calcule le MSS et l'efficacité de charge utile qui en résulte à partir de trois nombres d'octets.
La formule
MSS=MTU−HIP−HTCP E=MTUMSSoù est l'unité maximale de transmission en octets, la taille de l'en-tête IP, la taille de l'en-tête TCP, et l'efficacité de charge utile — la part de chaque paquet de taille maximale qui transporte des données réelles plutôt que des en-têtes.
Les tailles des en-têtes sont les seules variables. Un en-tête IPv4 simple fait 20 octets et un en-tête TCP simple fait 20 octets, donc sur un trajet Ethernet standard, les deux ensemble coûtent 40 octets par paquet. IPv6 utilise un en-tête fixe plus grand de 40 octets, et des options TCP comme les horodatages et l'accusé de réception sélectif (SACK) peuvent ajouter quelques octets de plus.
Exemple chiffré. Un trajet Ethernet standard avec IPv4 :
MSS=1500−20−20=1460 octets E=15001460=0,9733=97,3%Ainsi, 1460 octets de chaque paquet de 1500 octets transportent de la charge utile, et environ 2,7 % est consommé par les en-têtes IP et TCP. Passer à IPv6 avec la même MTU de 1500 octets coûte 20 octets d'en-tête supplémentaires, faisant tomber le MSS à 1440 octets et l'efficacité à 96,0 %.
Pourquoi le MSS importe
TCP annonce son MSS à l'autre extrémité lors du handshake SYN au début de chaque connexion. Chaque côté promet de ne jamais envoyer de segment plus grand que la valeur reçue, de sorte qu'aucune extrémité ne produit de paquet que le trajet ne peut transporter. Quand le MSS est dimensionné correctement pour la plus petite MTU de la route, chaque segment voyage intact et TCP fonctionne à pleine efficacité.
Des problèmes apparaissent quand un paquet est plus grand qu'un lien ne peut transporter. Le routeur le fragmente — découpant un paquet en plusieurs, ce qui ajoute du surcoût et du travail de réassemblage — ou, si le drapeau « ne pas fragmenter » est positionné, le rejette et le signale par un message ICMP. Si ce message ICMP est filtré par un pare-feu, l'émetteur continue de retransmettre un paquet surdimensionné qui n'arrive jamais, et la connexion se bloque. Cette défaillance est connue sous le nom de trou noir de MTU de trajet.
En-têtes et valeurs de MTU courantes
Le MSS dépend entièrement de la MTU et des en-têtes qui s'appliquent. Quelques valeurs reviennent souvent :
| Trajet | MTU (octets) | En-têtes IP + TCP | MSS (octets) |
|---|---|---|---|
| Ethernet, IPv4 | 1500 | 20 + 20 | 1460 |
| Ethernet, IPv6 | 1500 | 40 + 20 | 1440 |
| PPPoE (DSL), IPv4 | 1492 | 20 + 20 | 1452 |
| Trames jumbo, IPv4 | 9000 | 20 + 20 | 8960 |
Les tunnels comme les VPN, GRE et IPsec enveloppent chaque paquet dans leurs propres en-têtes externes, ce qui réduit la MTU disponible pour le paquet interne. C'est pourquoi les connexions VPN annoncent souvent un MSS bien inférieur à 1460, et pourquoi les routeurs « limitent » fréquemment le MSS — réécrivant à la baisse la valeur annoncée — afin de maintenir le trafic à travers un lien encapsulé.
Efficacité de la charge utile et MTU plus grandes
Comme le coût de l'en-tête est fixe par paquet, une MTU plus grande répartit ce coût sur davantage de charge utile et augmente l'efficacité. Une MTU de 1500 octets donne 97,3 % d'efficacité avec des en-têtes IPv4 ; une trame jumbo de 9000 octets la pousse au-dessus de 99,5 %. Des paquets plus grands signifient aussi moins de paquets par seconde pour le même débit, ce qui allège la charge de traitement par paquet sur les routeurs, les pare-feu et les cartes réseau. Les trames jumbo sont donc courantes dans les centres de données et sur les réseaux de stockage, où chaque appareil du trajet peut être configuré pour la MTU plus grande.
Calculateurs liés
Pour transformer une taille de paquet en débit de paquets pour un débit de lien donné, utilisez le calculateur Calculateur de paquets par seconde. Pour estimer le temps nécessaire pour déplacer un fichier une fois le débit de charge utile connu, voyez le calculateur Calculateur de temps de transfert de données. Pour la planification des sous-réseaux et des adresses sur le même réseau, le calculateur Calculateur de sous-réseau (CIDR) est un compagnon utile.
Questions fréquentes (FAQ)
Quelle est la différence entre MTU et MSS ?
La MTU (unité maximale de transmission) est le plus grand paquet IP qu'un lien peut transporter, en-têtes compris. Le MSS (taille maximale de segment) est la plus grande charge utile TCP qui tient dans ce paquet, il exclut donc les en-têtes IP et TCP. Avec une MTU de 1500 octets et des en-têtes IPv4 et TCP de 20 octets, le MSS est 1500 − 20 − 20 = 1460 octets. TCP annonce son MSS lors du handshake de la connexion.
Pourquoi 1500 est-elle la MTU par défaut ?
1500 octets est la taille de charge utile standard d'Ethernet, et comme Ethernet domine les réseaux d'accès filaires et Wi-Fi, la plupart des trajets internet finissent avec une MTU de 1500 octets de bout en bout. Certains liens transportent moins : les connexions PPPoE utilisent souvent 1492 octets, et les tunnels (VPN, GRE, IPsec) soustraient leur propre encapsulation, ne laissant que 1400 octets ou moins pour le paquet interne.
Comment les trames jumbo modifient-elles le MSS ?
Les trames jumbo portent la MTU à environ 9000 octets, ce qui est courant dans les centres de données et les réseaux de stockage. Avec une MTU de 9000 octets et 40 octets d'en-têtes IPv4 plus TCP, le MSS grimpe à 8960 octets. Chaque paquet transporte alors bien plus de charge utile par rapport à son coût fixe d'en-tête, ce qui améliore l'efficacité et réduit le nombre de paquets que le matériel doit traiter pour une quantité de données donnée.
Qu'est-ce que la découverte de la MTU du trajet et pourquoi est-ce important ?
La découverte de la MTU du trajet (PMTUD) permet aux extrémités de trouver la plus petite MTU le long d'une route afin de dimensionner les paquets pour éviter la fragmentation.
Elle s'appuie sur les messages ICMP « fragmentation nécessaire » ; quand les pare-feu bloquent ces messages, la PMTUD échoue silencieusement et les gros paquets sont rejetés, ce qui provoque des connexions bloquées : un « trou noir de PMTU ». La solution habituelle consiste à réduire le MSS annoncé, ou à le limiter (clamping) sur un routeur.
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