Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

Wireshark + C#으로 확인하는 TCP 통신의 MSS(Maximum Segment Size) - 리눅스 환경

지난 글에서 살펴 본,

이더넷(Ethernet) 환경의 TCP 통신에서 MSS(Maximum Segment Size) 확인
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12521


MSS를 실제 C# Socket과 Wireshark를 통해 ^^ 확인해 보겠습니다. C# 소스 코드는 테스트 용도이므로 다음과 같이 간단하게 서버와 클라이언트를 구성할 수 있습니다.

// 서버 - Oracle Cloud VM Ubuntu 20.04
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        server.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 15000));
        server.Listen(5);

        while (true)
        {
            Console.WriteLine("Accepting...");
            Socket client = server.Accept();

            do
            {
                string text = Console.ReadLine();

                if (string.IsNullOrEmpty(text) == true)
                {
                    break;
                }

                int readLen = int.Parse(text);
                byte[] buf = new byte[readLen];
                readLen = client.Receive(buf, 0, buf.Length, SocketFlags.None);
                Console.WriteLine($"read: {readLen}");
            } while (true);

            client.Close();
        }
    }
}

// 클라이언트 - 물리 머신 Ubuntu 20.04
using System;
using System.Net.Sockets;

unsafe class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        {
            Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            client.Connect("...serverip...", 15000);

            while (true)
            {
                string text = Console.ReadLine();

                if (string.IsNullOrEmpty(text) == true)
                {
                    break;
                }

                int sendSize = int.Parse(text);
                byte[] buffer = new byte[sendSize];

                client.Send(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None);
            }

            client.Close();
        }
    }
}

하는 일은 매우 간단합니다. 서버는 연결 하나를 받지만 recv를 사용자가 원하는 크기를 지정할 때까지 호출하지 않습니다. 또한 클라이언트 측도 마찬가지로 연결만 해두고 이후 send는 사용자가 원하는 크기를 지정할 때까지 호출하지 않습니다.

이제 서버를 띄워놓고 클라이언트에서 접속할 때 Wireshark로 패킷을 캡처하면 다음과 같은 결과가 나옵니다.

...client_ip...	...svr_ip... TCP 74 32912 → 15000 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM=1 TSval=3363140511 TSecr=0 WS=128
...svr_ip... ...client_ip..  TCP 74 15000 → 32912 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=62636 Len=0 MSS=8960 SACK_PERM=1 TSval=1612454569 TSecr=3363140511 WS=128
...client_ip...	...svr_ip... TCP 66 32912 → 15000 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0 TSval=3363140514 TSecr=1612454569

보는 바와 같이 클라이언트에서 서버로 전송할 때는 MSS=1460이고, 서버에서 클라이언트로 보낼 때는 8960이라고 나옵니다. 이전에 설명했듯이, 1460은 일반적인 설정의 MSS 값이고, 8960은 Jumbo Frame이 설정된 환경의 값입니다.

어쨌든, 클라이언트는 1460을, 서버는 8960을 보냈으므로,

TCP/IP performance tuning for Azure VMs
; https://docs.microsoft.com/en-us/azure/virtual-network/virtual-network-tcpip-performance-tuning

This setting is agreed to in the TCP three-way handshake when a TCP session is set up between a source and a destination. Both sides send an MSS value, and the lower of the two is used for the TCP connection.


둘 중의 작은 값인 1460이 해당 TCP 통신에서의 MSS 값이 됩니다.




자, 그럼 이제 소스 코드에 작성한 대로 임의의 데이터를 서버로 전송해 볼 텐데요, 우선 협의된 MSS 값보다 1이 큰 데이터를 서버로 보냈을 때의 Wireshark 캡처는 다음과 같이 나옵니다.

..client_ip... ...serverip... TCP 1514    32912 → 15000 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=1448 TSval=3445313658 TSecr=1693752398
..client_ip... ...serverip... TCP 79  32912 → 15000 [PSH, ACK] Seq=1449 Ack=1 Win=64256 Len=13 TSval=3445313658 TSecr=1693752398
...serverip... ..client_ip... TCP 66  15000 → 32912 [ACK] Seq=1 Ack=1462 Win=61184 Len=0 TSval=1694627715 TSecr=3445313658

예상했던 것처럼 2개의 패킷이 서버로 전송되긴 했지만, 크기가 1460이 아닌, 1448로 나와 있습니다. 왜 그런 것일까요? 그 이유는 TCP 헤더가 20바이트가 아닌, TSval, TSecr 정보에 해당하는 12 바이트를 더 점유하고 있기 때문입니다. 실제로 저 상황에서의 TCP 데이터를 보면,

Transmission Control Protocol, Src Port: 15000, Dst Port: 33544, Seq: 1, Ack: 1462, Len: 0
    Source Port: 15000
    Destination Port: 33544
    [Stream index: 3]
    [TCP Segment Len: 0]
    Sequence number: 1    (relative sequence number)
    Sequence number (raw): 2415159352
    [Next sequence number: 1    (relative sequence number)]
    Acknowledgment number: 1462    (relative ack number)
    Acknowledgment number (raw): 2123235886
    1000 .... = Header Length: 32 bytes (8)
    Flags: 0x010 (ACK)
    Window size value: 478
    [Calculated window size: 61184]
    [Window size scaling factor: 128]
    Checksum: 0x5672 [unverified]
    [Checksum Status: Unverified]
    Urgent pointer: 0
    Options: (12 bytes), No-Operation (NOP), No-Operation (NOP), Timestamps
        TCP Option - No-Operation (NOP)
            Kind: No-Operation (1)
        TCP Option - No-Operation (NOP)
            Kind: No-Operation (1)
        TCP Option - Timestamps: TSval 1694627715, TSecr 3445313658
            Kind: Time Stamp Option (8)
            Length: 10
            Timestamp value: 1694627715
            Timestamp echo reply: 3445313658
    [SEQ/ACK analysis]
        [This is an ACK to the segment in frame: 49156]
        [The RTT to ACK the segment was: 0.003061175 seconds]
        [iRTT: 0.003105376 seconds]
    [Timestamps]

헤더 크기가 32로 나옵니다. 따라서, IP MTU(1500) - IPHeader(20) - TCPHeader(32) = 1448이 TCP 데이터로 보낼 수 있는 최대 크기가 됩니다. 따라서, 클라이언트에서 1448을 보내도록 다시 테스트를 해보면,

..client_ip...    ...serverip...  TCP 1514    33544 → 15000 [PSH, ACK] Seq=1462 Ack=1 Win=64256 Len=1448 TSval=3445823525 TSecr=1694627715
...serverip...  ..client_ip...    TCP 66  15000 → 33544 [ACK] Seq=1 Ack=2910 Win=59776 Len=0 TSval=1695137582 TSecr=3445823525

정확히 1개의 전송 패킷과, 1개의 ACK 패킷만을 확인할 수 있습니다. (단일 패킷 전송/ACK인 경우 전송 측의 Seq=1462와 Ack 패킷의 Ack=2910의 번호 차이도 1,448만큼 나오는 것이 우연은 아닙니다.)

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]


donaricano-btn



[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 2/2/2021

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




1  2  3  4  5  [6]  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12715정성태7/17/2021898오류 유형: 736. Windows - MySQL zip 파일 버전의 "mysqld --skip-grant-tables" 실행 시 비정상 종료
12714정성태7/16/2021239오류 유형: 735. VCRUNTIME140.dll, MSVCP140.dll, VCRUNTIME140.dll, VCRUNTIME140_1.dll이 없어 exe 실행이 안 되는 경우
12713정성태7/16/2021284.NET Framework: 1077. C# - 동기 방식이면서 비동기 규약을 따르게 만드는 Task.FromResult파일 다운로드1
12712정성태7/15/2021194개발 환경 구성: 579. Azure - 리눅스 호스팅의 Site Extension 제작 방법
12711정성태7/15/2021200개발 환경 구성: 578. Azure - Java Web App Service를 위한 Site Extension 제작 방법
12710정성태7/15/2021268개발 환경 구성: 577. MQTT - emqx.io 서비스 소개
12709정성태7/14/2021145Linux: 42. 실행 중인 docker 컨테이너에 대한 구동 시점의 docker run 명령어를 확인하는 방법
12708정성태7/14/2021251Linux: 41. 리눅스 환경에서 디스크 용량 부족 시 원인 분석 방법
12707정성태7/14/2021404오류 유형: 734. MySQL - Authentication method 'caching_sha2_password' not supported by any of the available plugins.
12706정성태7/14/2021345.NET Framework: 1076. C# - AsyncLocal 기능을 CallContext만으로 구현하는 방법 [1]파일 다운로드1
12705정성태7/13/2021239VS.NET IDE: 168. x64 DLL 프로젝트의 컨트롤이 Visual Studio의 Designer에서 보이지 않는 문제 - 두 번째 이야기
12704정성태7/12/2021173개발 환경 구성: 576. Azure VM의 서비스를 Azure Web App Service에서만 접근하도록 NSG 설정을 제한하는 방법
12703정성태7/11/2021218개발 환경 구성: 575. Azure VM에 (ICMP) ping을 허용하는 방법
12702정성태7/11/2021175오류 유형: 733. TaskScheduler에 등록된 wacs.exe의 Let's Encrypt 인증서 업데이트 문제
12701정성태7/9/2021215.NET Framework: 1075. C# - ThreadPool의 스레드는 반환 시 ThreadStatic과 AsyncLocal 값이 초기화 될까요?파일 다운로드1
12700정성태7/8/2021349.NET Framework: 1074. RuntimeType의 메모리 누수? [1]
12699정성태7/8/2021268VS.NET IDE: 167. Visual Studio 디버깅 중 GC Heap 상태를 보여주는 "Show Diagnostic Tools" 메뉴 사용법
12698정성태7/7/2021540오류 유형: 732. Windows 11 업데이트 시 3% 또는 0%에서 다운로드가 멈춘 경우
12697정성태7/7/2021404개발 환경 구성: 574. Windows 11 (Insider Preview) 설치하는 방법
12696정성태7/6/2021322VC++: 146. 운영체제의 스레드 문맥 교환(Context Switch)을 유사하게 구현하는 방법파일 다운로드2
12695정성태7/3/2021302VC++: 145. C 언어의 setjmp/longjmp 기능을 Thread Context를 이용해 유사하게 구현하는 방법파일 다운로드1
12694정성태7/2/2021160Java: 24. Azure - Spring Boot 앱을 Java SE(Embedded Web Server)로 호스팅 시 로그 파일 남기는 방법
12693정성태6/30/2021167오류 유형: 731. Azure Web App Site Extension - Failed to install web app extension [...]. {1}
12692정성태6/30/2021322디버깅 기술: 180. Azure - Web App의 비정상 종료 시 남겨지는 로그 확인
12691정성태6/30/2021228개발 환경 구성: 573. 테스트 용도이지만 테스트에 적합하지 않은 Azure D1 공유(shared) 요금제
12690정성태6/28/2021373Java: 23. Azure - 자바(Java)로 만드는 Web App Service - Tomcat 호스팅
1  2  3  4  5  [6]  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...