WireGuard 优化之 MTU 的设置

小渣渣

MTU

MTU 是“最大传输单元”（Maximum Transmission Unit）的缩写，指的是网络上一次能够传输的最大数据包大小，以字节为单位。 它通常与网络接口卡等通信接口相关。 如果一个数据包大于某个链路的MTU，它将被分割成更小的片段才能通过，这个过程称为“分片”。 MTU的大小需要在传输效率和延迟之间进行权衡。

在网络中，最大传输单元（MTU）指通过联网设备可以接收的最大数据包的值。可将 MTU 想象为高速公路地下通道或隧道的高度限制：超过高度限制的汽车和卡车无法通过，就像超过网络 MTU 的数据包无法通过该网络一样。

不过，与汽车和卡车不同的是，超过 MTU 的数据包可被分解成较小的碎片，从而能通过网络。这个过程称为分片。分片的数据包在到达目的地后便会重新组装。

MTU 以字节数为单位，一个“字节”等于 8 位信息，即 8 个一和零。1,500 字节是最大 MTU 大小。

使用 PowerShell 查看当前网络接口的 MTU 值，命令如下：

登录可见。

如下图：



WireGuard 的 MTU 值

简单来说，WireGuard 的默认 MTU 大小为1420。通常情况下，这个值适用于 95% 的使用场景。但是，当环境更复杂，涉及多跳传输时，就需要考虑一些因素。那么，如何正确计算 MTU呢？这是一个难题，因为每个人都需要根据自身情况来决定。请继续阅读。



MTU组成技术信息

首先，我们需要确定使用的是哪种类型的互联网连接：DSL、VDSL 还是有线互联网？因此，以下是基本信息：

DSL 和 VDSL最大 MTU为 1492 ；
有线互联网最大 MTU为 1500。

这些是我们德国网络服务提供商的要求。无论如何，ISP 都无法接受更大的数据包。
现在我将列出 WireGuard 和 VPN 所需的数据包头部大小。

IPv4 VPN – 20 字节；
IPv6 VPN – 40 字节；
UDP – 8 字节；
WireGuard – 32 字节

有了这些信息，你就可以计算出合适的MTU大小了。我将给你一个典型的例子和一个不常见的例子。

示例 1：

起点是最大 MTU 为 1500 的电缆连接，该电缆连接配备了 IPv4 连接。

1500 – 20 字节（IPv4）– 8 字节（UDP）– 32 字节（WG）= 1440 字节

这样就剩下1440 字节用于数据区，默认值 1420 就非常合适了。

示例 2：

起点是最大 MTU 为 1492 的 DSL 连接，该连接配备了 IPv6 连接。

1492 – 40 字节（IPv6）– 8 字节（UDP）– 32 字节（WG）= 1412 字节

因此，数据区将剩余1412 字节，默认值 1420不合适。

在示例 2 中，数据包将被分离，从而产生分片。这会消耗资源，导致连接速度显著降低。然而，使用 IPv6 时，连接速度会变得非常快。

使用 IPv6 时，部分路由器要求最小 MTU 大小为 1280 字节。因此，如果您使用 IPv6，请勿将 MTU 设置得低于 1280 字节。

如果你的工作环境很复杂，涉及多个NAT和/或路由器，那么数据包中可能会添加更多头部信息。这无疑会使计算更加复杂。Wireshark在这里能帮上大忙，它可以让你查看数据包是否被拆分。

为什么不先从 1300 字节的 MTU 大小开始，然后逐步增加到 1420 字节呢？许多用户反馈说1380 字节对他们来说非常理想。

Windows 使用 ping 测试 mtu 命令：

登录可见。

如下图：



WireGuard 配置 MTU 的值，配置如下：

登录可见。

参考：

超链接登录可见。
超链接登录可见。
超链接登录可见。
超链接登录可见。
超链接登录可见。