Jumbo-кадр (англ. jumbo frame) — понятие в компьютерных сетях, обозначающее кадр сети Ethernet, в котором, можно передать данные, по размеру превышающие 1500 байт, заданные стандартами группы IEEE 802.3 (MTU более 1500 байт). Традиционно jumbo-кадры могут передавать до 9000 байтов данных, но существуют другие варианты и требуется обращать внимание на совместимость между различными сетевыми устройствами и их настройки. Многие сетевые карты и сетевые коммутаторы стандарта Gigabit Ethernet поддерживают jumbo кадры. Некоторые Fast Ethernet (100 Мбит/с) коммутаторы и карты также могут работать с jumbo кадрами.
Каждый кадр в сети Ethernet должен обрабатываться в процессе передачи между элементами сети. Обработка одного большого кадра может быть более предпочтительной, чем обработка того же количества данных, разбитых на несколько кадров меньшего размера, так как повышенные накладные расходы могут быть связаны с большим количеством кадров (например, увеличивается количество прерываний процессора, количество действий по получению адресов из заголовка кадра, выбор порта назначения и т. п.). Также снижается соотношение объёма служебных данных (заголовка) к полезным данным и уменьшается общее количество пакетов для обработки. В качестве аналогии можно представить пересылку в одном письме нескольких страниц текста в сравнении с передачей каждой страницы текста в отдельном конверте — это экономит количество конвертов и снижает затраты на сортировку писем.
Преимущества Jumbo Frame:
1. Ускорение передачи данных: Использование Jumbo Frame уменьшает количество пакетов данных, передаваемых по сети, что ускоряет передачу данных.
2. Снижение процессорной нагрузки: Так как в Jumbo Frames передаются большие блоки данных, то используется меньше пакетов, а значит и меньше процессорной мощности для обработки.
3. Снижение сетевой задержки: Jumbo Frame уменьшает количество пакетов, которые передаются по сети, что в свою очередь снижает задержку в сети.
4. Улучшенная производительность: Использование Jumbo Frame может улучшить производительность сети за счет уменьшения нагрузки на сеть.
5. Более низкий коэффициент ошибок передачи: Передача больших блоков данных в Jumbo Frame может снизить количество ошибок передачи, которые возникают из-за повторной передачи пакетов, возникающих в традиционной передаче малых блоков данных.
6. Улучшенная поддержка потоковой передачи: Размер большого блока данных Jumbo Frame обеспечивает более стабильную и непрерывную потоковую передачу данных в высокопроизводительных сетях.
Недостатки Jumbo Frame:
1. Не каждый сетевой адаптер, маршрутизатор и коммутатор не поддерживают Jumbo Frame.
2. Не все операционные системы поддерживают Jumbo Frame, и требуется специализированный драйвер.
3. Использование Jumbo Frame может повысить задержку передачи данных в сети, особенно при работе с небольшими пакетами.
4. Jumbo Frame может создавать проблемы в многосегментных сетях, где маршрутизация или коммутация между сегментами осуществляется с помощью устройств с разной поддержкой Jumbo Frame.
5. Применение Jumbo Frame может не оправдаться в случае, если сеть работает с низкой загрузкой или с небольшим объемом данных.
Jumbo-кадры могут применяться в следующих случаях:
- при передаче данных на большие расстояния для увеличения производительности сети;
- для уменьшения нагрузки на центральный процессор;
- при передаче данных по протоколу PPPoE.