TCP의 MSS(Maximum Segment Size) 크기는 고정된 것일까요?
아래와 같은 질문이 있군요. ^^
Maximum Segment Size
; https://forum.dotnetdev.kr/t/maximum-segment-size/1542
이에 대해서는 사실 지난 글에서 한번 다룬 적이 있습니다.
이더넷(Ethernet) 환경의 TCP 통신에서 MSS(Maximum Segment Size) 확인
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12521
MSS는 TCP의 payload 크기를 의미하는데요, 사실 이 크기는 다소 가변적입니다. 왜냐하면, TCP 자체의 header 크기도 20 ~ 40 바이트의 가변성이 있고, 그 하위 IP 헤더 역시 20 ~ 36 바이트의 가변성이 있으므로 최소 40, 최대 76 바이트의 헤더를 제외한 크기가 MSS로 확정됩니다.
그건 그렇고, 질문자는 다음에 대해 이어서 묻고 있습니다.
또한 MSS가 어차피 Low 레벨단에서 정의되었다면 소켓통신에서 어플리케이션 버퍼와 반복문을 통해 write를 여러 번 할 필요없이 한 번에 전송해도 되지 않나요? 어플리케이션 단에서 버퍼 사이즈를 고려하지 않아도 될 것 같아서 여쭤봅니다.
맞습니다. 응용 프로그램에서는 굳이 Low 레벨의 MSS 크기를 고려할 필요는 없습니다. 따라서, 1GB 크기의 파일을 전송하고 싶다면 이렇게 구현해도 됩니다.
byte [] buffer = File.ReadAllBytes("..."); // 1GB 크기의 파일
socket.Send(buffer, 0, buffer.Length);
하지만, 저것은 통신상의 문제가 없다는 것이지 기타 다른 문제를 유발합니다. 가령, 저 작업을 하는 Web Application이 있다면 16GB RAM의 물리 서버에서 동시 요청 15개를 처리하는 것이 어려울 수 있습니다.
반면, 다음과 같은 식으로 send를 바꾸면,
int fileLen = File.GetLength(...);
int sentPos = 0;
byte [] buffer = new byte[4096];
while (sentPos < fileLen)
{
int readBytes = File.Read("...", buffer, sentPos, buffer.Length);
int sentBytes = socket.send(buffer, 0, readBytes);
sentPos += sentBytes;
}
요청 하나 처리하는데 4KB의 메모리만 소비하므로 동시 요청 수가 크게 증가할 수 있습니다.
그러니까, Socket.Send의 버퍼 크기는 TCP 프로토콜에 상관할 필요는 없습니다. 오히려 이 크기는 운영체제의 물리 메모리 운영에 따른
페이지 프레임 하나에 해당하는 배수 크기가 더 이상적입니다. 윈도우 운영체제의 경우,
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main(void)
{
SYSTEM_INFO si;
GetSystemInfo(&si);
printf("The page size for this system is %u bytes.\n", si.dwPageSize);
return 0;
}
/* 출력 결과 - x64 Windows 10
The page size for this system is 4096 bytes.
*/
메모리 할당을 (1바이트가 요구되어도, 내부 동적 메모리 관리에서 새로 할당해야 하는 상황이 되면) 4KB 단위로 할당하기 때문에 효율을 위해 바이트 버퍼 크기를 4KB의 배수로 하는 것이 일반적입니다. 참고로 닷넷의 경우에는 GC가 별도로 힙을 Segment 단위로 관리하기 때문에 페이지 프레임 배수로 할 필요는 없습니다.
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