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経路MTU探索 (PMTUD)

pointこの用語のポイント

point目的地に到着するまでの最小のMTUを調べることだよ

point通信用の細切れデータが、一回も分割されないで目的地に到着できる大きさを調べるよ

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簡単に書くよ

経路MTU探索 (PMTUD)とは

経路上のMTUの最小値を調べること。
もう少し噛み砕いて書くと

通信用に細切れにしたデータが、途中でそれ以上分割されないで目的地に到着するには、どれくらいの大きさで送り出してやれば良いか調べること
です。

image piyo

詳しく書くよ

順番に見ていきましょう。

突然ですが、フランスパンを食べるところを想像してみてください。
1本丸々咥えたら息が詰まりますよね?

経路MTU探索

ですから、フランスパンを食べるときは、ちぎって少しずつ食べます。

経路MTU探索2

通信も同じで、一度にまとめて送ろうとすると、線が詰まっちゃうのです。
そのため、データを一旦細切れにして少しずつ送り、送った先で元に戻します。

経路MTU探索3

この通信用に細切れにしたデータですが、どれくらいの大きさにするかは、自由です。
大きく切り分けて数回で送ることもできます。

経路MTU探索4

細かく切り分けて何十回に分けて送ることもできます。

経路MTU探索5

でも、ちょっと待ってください。
あんまり大きく切り分けたら、線が詰まっちゃいますよね?

そこで「ここを通りたいなら、送ってくる細切れデータは、このサイズより大きくしないでね」な最大値があります。
その最大値を「MTU」と言います。

経路MTU探索6

自動車の車高制限みたいなものですね。
通れる大きさが決まっていて、それより大きいと通してもらえないのです。
MTUより大きいサイズの細切れデータがやってきた場合は、1つのサイズがMTU以下になるように分割されます。

経路MTU探索7

おっと、大事なことが出てきました。
「MTUよりサイズが大きい場合は、分割される」を覚えておいてください。
これが1つ目のポイントです。

次に、サイズオーバーした場合の分割作業ですが、結構大変です。
通信速度の低下にもつながるので、MTUが分かっている場合には、最初からMTU以下のサイズに分割して送るのが優しさです。

これが2つ目のポイントです。
「できれば分割されない方が良い(最初からMTUより小さいサイズで送るべし)」を覚えておいてください。

最後に、MTUは機器ごとに設定されたりします。
目的地に到着するまでには複数の機器を経由する場合がありますが、それぞれの機器ごとに違う値のMTUが設定されている場合があるのです。

これが3つ目のポイントです。
「異なるMTUが設定された複数の機器を通る場合がある」を覚えておいてください。

まとめておきます。

1.MTUよりサイズが大きい場合は、分割される
2.できれば分割されない方が良い(最初からMTUより小さいサイズで送るべし)
3.異なるMTUが設定された複数の機器を通る場合がある


が、ここまでの話で押さえておくべきポイントです。

それを踏まえて、続きを読んでください。

例えば、ピヨ太君のパソコンからピヨ子さんのパソコンにデータを送るとします。
ピヨ太君のパソコンを出発してピヨ子さんのパソコンに到着するまでに、3つのルータネットワークの中継機器)を通るとしましょう。

経路MTU探索8

1つ目のルータのMTUは10に設定されています。

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2つ目のルータのMTUは5に設定されていました。

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3つ目のルータのMTUは20になっています。

経路MTU探索11

ピヨ太君は、どれくらいの大きさの細切れデータを送れば、途中で分割されないで済みますかね?

そうです。

「5」です。

6以上の大きさのデータを送ると、MTUが5に設定されている2つ目のルータで分割されてしまいます。

経路MTU探索12

逆に言えば、大きさを5以下にして送れば、途中で分割されないで目的地に到着できます。

この「5」を探す作業、どれくらいの大きさで送り出せば途中で分割されないで目的地に到着できるかを調べる作業が「経路MTU探索」です。
Path MTU Discovery(パス・エムティユー・ディスカバリー)」の略で「PMTUD」と呼ばれる場合もあります。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「経路MTU探索」って単語が出てきたら「通信用に細切れにされたデータが途中で分割されないで目的地に到着できる大きさを調べる作業なんだな~」と、お考えください。

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