프래그먼트 패킷 오류에 대하여

플레이스테이션4(PS4)에서 인터넷 접속 테스트를 할 때, NAT부분에서 시간이 오래걸리면서 다운로드 속도, 업로드 속도는 측정되면서도 하단에 프래그먼트 패킷에 대응하지 않아 일부 기능에 제한이... 어쩌구 라는 멘트가 나오는 경우가 있다. 이거 온라인 한번 할려다가 제대로 멘붕에 빠지는 경우 중 하나가 바로 이 프래그먼트 패킷 오류이다. 이 오류를 유발하는 요인으로는 여러가지가 있겠으나, 내가 경험한 바로는 공유기를 교체했을 때 이 프래그먼트 패킷 오류가 떴었다. 즉, 공유기와 관련된 문제일 수 있다는 것이다. 결론적으로 나의 경우에는 MTU 값을 변경해줘서 겨우 이 오류를 탈출했다. (하지만 프래그먼트 패킷 오류의 원인은 너무나도 많기 때문에 MTU값은 그 중 작은 하나에 방법일 뿐이다.) 하지만 이는 구글에서 영어로 검색했을 때 근접한 답변을 발견할 수 있었던 것인데 국내 웹에서는 쉽게 찾기가 힘들었다. 그래서 이 포스트를 남겨둔다.

PS4 :: 프래그먼트 패킷 오류

공유기 설정에서 MTU값을 변경해보자.


MTU란?

MTU(Maximum Transmission Unit)는 네트워크 인터페이스에서 세그먼트 없이 보낼수 있는 최대 데이터그램 크기 값이다. 만약 MTU 값 이상의 데이터를 전송해야 한다면 여러개의 패킷으로 분할이 될 것이다. 간단하게 보자면 MTU는 패킷이 한번에 보낼 수 있는 최대 크기라고 볼 수 있다. 우리가 주로 사용하는 이더넷의 MTU 값은 일반적으로 1500 바이트이며 옛날에 모뎀을 통해 접속하던 PPPoE 연결은 1492 바이트를 가지고 있었다. 점보프레임은 9000 바이트의 큰 크기를 가지고 있기도 하다. MTU는 각 패킷 프레임안에 최대 전송할 수 있는 값 MSS(Maximum segment size) 가 정의되어 있다. 그렇다면 MTU는 MSS + TCP/IP 헤더 크기가 될 것이고 반대로 MSS 는 MTU - 40 바이트가 된다. 40 바이트는 IP 와 TCP 헤더 20 바이트씩을 뜻한다. 그러므로 일반적으로 우리가 사용하는 TCP 환경에서 애플리케이션이 사용할 수 있는 크기는 헤더를 제외한 1460 바이트이다. RFC1323 에서 정의한 타임스탬프 옵션이 확장되어 사용되면 12바이트가 늘어 1448 바이트가 된다. 


각설하고 내 환경에 맞는 MTU값 찾기

윈도우의 커맨드창에서 ping www.tp-link.com -f -l 1472 을 쳐 본다. 여기서 tp-link 사이트 대신 다른 사이트를 쳐도 무방하다. 나는 공유기 제조사가 티피링크라서 저렇게 해 본 것이다.-f 옵션은 패킷의 크기를 지정한다는 뜻이고 여기서는 1472바이트의 패킷으로 핑을 날려본다는 뜻이다.

패킷을 찢어놔야(?) 할 필요가 있다는 멘트가 뜬다. 따라서 이번엔 좀 더 낮은 수치 1460으로 시도해 본다.

여전히 패킷을 찢어놔야 할 필요가 있다고 하니 이번엔 1440으로 시도해 본다.


이번엔 정상적으로 핑 전송이 성공했다. 따라서 MTU값은 1440을 하면 정상작동이 된다는 얘기다. 여기서 몇 번 더 과정을 거치면 자기 네트워크 환경에 최적인 MTU값을 찾을 수 있을 것이다. 그 값을 공유기 설정에 들어가서 MTU값으로 입력하면 된다. 참고로 티피링크 공유기의 MTU기본값은 1500으로 되어 있어서 PS4의 네트워크 기능의 일부가 정상작동하지 않고, 프래그먼트 패킷 오류가 뜨게 된다. 티피링크 공유기 구입시에는 최적 MTU값을 스스로 찾아 입력해 줘야 한다. 쳇.

참고로, 공유기 와이파이로 PS4를 연결하고 있는 경우 속도가 다운로드, 업로드 모두 10 Mbps도 안나올 경우가 있다. 공유기 자체가 쓰면 쓸수록 속도가 현저히 줄어드는 제품도 있지만, 정상적인 제품이라면 "듀얼밴드" 기능 때문에 그럴 수 있다. 즉, 최신 스마트폰의 경우 5G 와이파이를 지원하기 때문에 듀얼밴드 공유기에서 설정을 2.4G와 5G모두 작동하게 해놓으면 출력이 2.4G, 5G 모두 반감될 수 있다. 이럴 때에는 2.4G만 쓰도록 공유기 설정을 수정하면 PS4 인터넷 속도는 확연히 증가한다. 물론 5G 와이파이를 쓰던 기기가 있었다면 그것들의 속도는 떨어질 테지만... 어떤 공유기는 2.4G만 쓰던 5G만 쓰던 둘 다 쓰던 출력의 감소가 일어나지 않는 것도 있다고 하는데 크으... 물건 구입하기가 너무 힘들어지는 것 같다. 

그리고 NAT 형식에 관하여 쓰자면, PS4에서 NAT형식이 2나 3으로 나와서 마음고생하는 경우가 많은데 이럴경우 공유기의 포워딩 기능을 이용하면 NAT 1형식으로 변경될 수 있다. TP-LINK 공유기의 경우 SMART-DMZ기능이 있어서 거기에 PS4의 맥 어드레스를 입력해두면 된다. 여기서 DMZ기능은 내부에서 할당받은 IP를 입력해서 해당 아이피를 쓰는 기기가 마치 내부공유를 하지 않은 기기인 것 처럼 해 주는 컨셉인데 문제은 DMZ기능으로는 PS4같은 특정 기기를 "특정할 수 없"으므로, 즉 이것저것 랜선 바꿔끼다보면 내부 아이피가 바뀔지도 모르기 때문에, 요즘은 특정기기를 특정할 수 있는 방법으로 SMART-DMZ기능이 있는 것이다. 어느 것이든 포워딩을 하는 기능에는 차이가 없다. 


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