Calculadora de MTU para MSS
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| MTU | 1.500 B |
|---|---|
| Cabeçalho IP | 20 B |
| Cabeçalho TCP | 20 B |
Calculadora de MTU para MSS
Calcule o tamanho máximo de segmento (MSS) do TCP a partir da MTU do trajeto subtraindo os cabeçalhos de IP e TCP, e veja que fração de cada pacote transporta carga útil real.
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Tamanho máximo de segmento
Eficiência de carga útil
MTU para MSS
O tamanho máximo de segmento (MSS) é o maior bloco de dados de aplicação que o TCP coloca em um único pacote. Ele é derivado da unidade máxima de transmissão (MTU) do trajeto — o maior pacote IP que o link consegue transportar — reservando espaço para os cabeçalhos de IP e TCP. Acertar o MSS mantém os pacotes íntegros: um valor grande demais força a fragmentação ou, pior, a perda silenciosa de pacotes, enquanto um valor pequeno demais desperdiça capacidade com sobrecarga de cabeçalhos. Esta calculadora obtém o MSS e a eficiência de carga útil resultante a partir de três contagens de bytes.
A fórmula
MSS=MTU−HIP−HTCP E=MTUMSSonde é a unidade máxima de transmissão em bytes, é o tamanho do cabeçalho IP, é o tamanho do cabeçalho TCP e é a eficiência de carga útil — a fração de cada pacote de tamanho completo que transporta dados reais em vez de cabeçalhos.
Os tamanhos dos cabeçalhos são as únicas peças variáveis. Um cabeçalho IPv4 simples tem 20 bytes e um cabeçalho TCP simples tem 20 bytes, então em um trajeto Ethernet padrão os dois juntos custam 40 bytes por pacote. O IPv6 usa um cabeçalho fixo maior, de 40 bytes, e opções de TCP como marcas de tempo e confirmação seletiva (SACK) podem acrescentar alguns bytes a mais.
Exemplo resolvido. Um trajeto Ethernet padrão com IPv4:
MSS=1500−20−20=1460 bytes E=15001460=0,9733=97,3%Assim, 1460 bytes de cada pacote de 1500 bytes transportam carga útil, e cerca de 2,7% é consumido pelos cabeçalhos de IP e TCP. Mudar para IPv6 com a mesma MTU de 1500 bytes custa 20 bytes de cabeçalho adicionais, baixando o MSS para 1440 bytes e a eficiência para 96,0%.
Por que o MSS importa
O TCP anuncia o seu MSS à outra ponta durante o handshake SYN no início de cada conexão. Cada lado se compromete a nunca enviar um segmento maior que o valor que recebeu, de modo que nenhuma ponta produz um pacote que o trajeto não consiga transportar. Quando o MSS é dimensionado corretamente para a menor MTU da rota, cada segmento viaja íntegro e o TCP funciona com plena eficiência.
Os problemas aparecem quando um pacote é maior do que algum link consegue transportar. O roteador ou o fragmenta — dividindo um pacote em vários, o que acrescenta sobrecarga e trabalho de remontagem — ou, se o indicador "não fragmentar" estiver ativado, o descarta e avisa de volta com uma mensagem ICMP. Se essa mensagem ICMP for filtrada por um firewall, o emissor continua retransmitindo um pacote grande demais que nunca chega, e a conexão trava. Essa falha é conhecida como buraco negro de MTU do trajeto.
Cabeçalhos e valores de MTU comuns
O MSS depende inteiramente da MTU e de quais cabeçalhos se aplicam. Alguns valores aparecem repetidamente:
| Trajeto | MTU (bytes) | Cabeçalhos IP + TCP | MSS (bytes) |
|---|---|---|---|
| Ethernet, IPv4 | 1500 | 20 + 20 | 1460 |
| Ethernet, IPv6 | 1500 | 40 + 20 | 1440 |
| PPPoE (DSL), IPv4 | 1492 | 20 + 20 | 1452 |
| Quadros jumbo, IPv4 | 9000 | 20 + 20 | 8960 |
Túneis como VPNs, GRE e IPsec envolvem cada pacote em seus próprios cabeçalhos externos, o que reduz a MTU disponível para o pacote interno. É por isso que as conexões VPN costumam anunciar um MSS bem abaixo de 1460, e por que os roteadores frequentemente "limitam" (clamp) o MSS — reescrevendo o valor anunciado para baixo — para manter o tráfego fluindo por um link encapsulado.
Eficiência de carga útil e MTUs maiores
Como o custo do cabeçalho é fixo por pacote, uma MTU maior distribui esse custo por mais carga útil e eleva a eficiência. Uma MTU de 1500 bytes dá uma eficiência de 97,3% com cabeçalhos IPv4; um quadro jumbo de 9000 bytes a leva acima de 99,5%. Pacotes maiores também significam menos pacotes por segundo para a mesma vazão, o que alivia a carga de processamento por pacote em roteadores, firewalls e placas de rede. Por isso os quadros jumbo são comuns dentro de data centers e em redes de armazenamento, onde todos os dispositivos do trajeto podem ser configurados para a MTU maior.
Calculadoras relacionadas
Para transformar um tamanho de pacote em uma taxa de pacotes para uma dada velocidade de link, use a calculadora Calculadora de pacotes por segundo. Para estimar quanto tempo leva para mover um arquivo depois que a velocidade de carga útil é conhecida, consulte a calculadora Calculadora de tempo de transferência de dados. Para o planejamento de sub-redes e endereços na mesma rede, a calculadora Calculadora de Sub-rede (CIDR) é uma boa companheira.
Perguntas frequentes (FAQ)
Qual é a diferença entre MTU e MSS?
A MTU (unidade máxima de transmissão) é o maior pacote IP que um link consegue transportar, incluindo todos os cabeçalhos. O MSS (tamanho máximo de segmento) é a maior carga útil de TCP que cabe dentro desse pacote, ou seja, exclui os cabeçalhos de IP e TCP. Com uma MTU de 1500 bytes e cabeçalhos IPv4 e TCP de 20 bytes, o MSS é 1500 − 20 − 20 = 1460 bytes. O TCP anuncia o seu MSS durante o handshake da conexão.
Por que 1500 é a MTU padrão?
1500 bytes é o tamanho de carga útil padrão da Ethernet e, como a Ethernet domina as redes de acesso cabeadas e Wi-Fi, a maioria dos trajetos de internet acaba com uma MTU de 1500 bytes de ponta a ponta. Alguns links transportam menos: as conexões PPPoE costumam usar 1492 bytes, e os túneis (VPN, GRE, IPsec) subtraem o seu próprio encapsulamento, deixando 1400 bytes ou menos para o pacote interno.
Como os quadros jumbo mudam o MSS?
Os quadros jumbo elevam a MTU para cerca de 9000 bytes, o que é comum dentro de data centers e redes de armazenamento. Com uma MTU de 9000 bytes e 40 bytes de cabeçalhos IPv4 mais TCP, o MSS sobe para 8960 bytes. Cada pacote passa então a transportar muito mais carga útil em relação ao seu custo fixo de cabeçalho, o que aumenta a eficiência e reduz o número de pacotes que o hardware precisa processar para uma dada quantidade de dados.
O que é a descoberta de MTU do trajeto e por que ela importa?
A descoberta de MTU do trajeto (PMTUD) permite às pontas encontrar a menor MTU ao longo de uma rota para dimensionar os pacotes e evitar a fragmentação.
Ela se baseia nas mensagens ICMP de "fragmentação necessária"; quando os firewalls bloqueiam essas mensagens, o PMTUD falha em silêncio e os pacotes grandes são descartados, provocando conexões travadas — um "buraco negro de PMTU". A solução habitual é reduzir o MSS anunciado ou limitá-lo (clamping) em um roteador.
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