Où passe le débit
Un lien Ethernet « gigabit » transmet à 1 000 Mbit/s, mais un transfert de fichier n’atteint jamais 1 000 Mbit/s. Chaque paquet de données est enveloppé d’en-têtes de protocole, et chaque trame Ethernet s’accompagne d’un préambule, d’une somme de contrôle et d’un silence obligatoire. Le débit utile (goodput) est le débit des données une fois tout cela décompté.
Les octets d’une trame sur le câble
| Élément | Octets |
|---|---|
| Préambule et délimiteur de début de trame | 8 |
| En-tête Ethernet (adresses MAC, type) | 14 |
| Étiquette VLAN 802.1Q (facultative) | 4 |
| Paquet IP (la MTU) | 1 500 |
| Somme de contrôle (FCS) | 4 |
| Intervalle entre trames | 12 |
Une MTU standard de 1 500 octets occupe donc 1 538 octets de temps de ligne. Dans le paquet IP, les en-têtes prennent 20 octets en IPv4 ou 40 en IPv6, plus 20 pour TCP ou 8 pour UDP. Linux active par défaut l’option d’horodatage TCP de 12 octets.
Exemple
TCP sur IPv4 avec horodatage consomme 52 octets d’en-têtes et laisse 1 448 octets utiles dans chaque trame de 1 538 octets : une efficacité de 94,1 %, soit environ 941 Mbit/s (117,7 Mo/s) en gigabit. C’est ce qu’atteint un test iperf parfait.
| Configuration | Efficacité |
|---|---|
| TCP/IPv4, MTU 1 500, horodatage | 94,1 % |
| TCP/IPv6, MTU 1 500, horodatage | 92,9 % |
| UDP/IPv4, MTU 1 500 | 95,7 % |
| TCP/IPv4, MTU jumbo 9 000 | 99,0 % |
Les trames jumbo
Une MTU de 9 000 octets répartit le surcoût fixe sur six fois plus de données et réduit le nombre de trames par seconde, donc la charge du processeur. Tous les équipements du chemin, commutateurs compris, doivent accepter la même MTU : on les réserve aux réseaux de stockage et aux liens entre serveurs.
Et votre box ?
Avec une offre fibre à 1 Gbit/s, les tests de débit plafonnent souvent vers 940 Mbit/s : ce n’est pas votre opérateur qui triche, c’est ce surcoût. Certaines connexions en PPPoE réduisent encore la MTU à 1 492 octets. Les offres à 2, 5 ou 8 Gbit/s exigent un port 2,5 ou 10 Gbit/s sur la box et sur l’ordinateur pour dépasser ce plafond.
Pourquoi les transferts réels sont plus lents
La vitesse des disques, la fenêtre TCP sur les longues distances, le chiffrement, le Wi-Fi et les petits paquets réduisent encore le résultat. Une copie à 110 à 115 Mo/s en gigabit est pratiquement parfaite.