J'ai résolu mon problème de connexion internet lente à la maison en modifiant un paramètre que personne ne connaît.

Lorsque notre connexion internet est lente, nous avons presque toujours recours au redémarrage du routeur. Dans certains cas, cela peut fonctionner. Parfois, nous supposons automatiquement que notre fournisseur d'accès Internet (FAI) limite notre connexion.Ce n'est pas toujours le cas non plus. Il se peut que nous rencontrions un problème ponctuel qui perturbe notre connexion internet, même si tous les tests de débit indiquent une vitesse optimale.

C'est exactement ce qui m'est arrivé, et finalement, la solution n'était pas celle que j'attendais. Il me suffisait d'aligner l'unité de transmission maximale (MTU) avec les limites réelles de ma connexion. Une fois cela fait, le délai a disparu.

L'unité de transmission maximale (MTU) définit la charge IP maximale pouvant traverser la liaison sans altération.

Les règles de segmentation et de surdimensionnement des en-têtes déterminent la taille réelle du paquet.

L'unité de transmission maximale (MTU) représente la taille maximale des paquets de données, exprimée en octets, qu'un périphérique connecté au réseau peut transmettre sans fragmentation. Cette valeur est généralement fixée à 1500 1500 octets pour la plupart des réseaux Ethernet. Ce nombre n'est pas arbitraire : votre routeur se base sur les limitations de conception de l'architecture Ethernet, qui datent de plusieurs décennies et dont beaucoup sont encore utilisées aujourd'hui, pour garantir la sécurité du réseau.

Cependant, 1 500 octets ne correspondent pas uniquement à la taille de vos données, car les paquets contiennent naturellement des données supplémentaires représentant la surcharge du protocole. Dans le trafic TCP classique, cette surcharge comprend généralement 20 octets pour l'en-tête IPv4 et 20 octets supplémentaires pour l'en-tête TCP. En tenant compte de cela, vous disposez en réalité d'une limite maximale de 1 460 octets pour votre paquet dans un environnement MTU de 1 500 octets. Ceci explique la taille maximale de segment TCP (MSS) de 1 460 octets sur les réseaux standard.

Des problèmes surviennent lorsqu'un paquet dépasse la MTU (unité de transmission maximale) de l'environnement qu'il doit traverser. La seule solution pour qu'il transite correctement est que le routeur le divise en plusieurs parties. Ce processus est gourmand en ressources : il nécessite davantage de puissance de calcul et d'espace cache, car chaque partie possède son propre en-tête IP et toutes les parties doivent être réassemblées à destination. Le processus en lui-même ne réduit pas la bande passante ; toutefois, il accroît la complexité et la sensibilité de la transmission des paquets.

Dans la réalité, les chemins Internet réduisent souvent la MTU utilisable à moins de 1500.

Les technologies d'emballage et d'accès réduisent l'espace de chargement disponible.

On pourrait croire que 1 500 octets conviennent à tous les usages, mais c'est faux. 1 500 octets, c'est plus que l'unité de transmission maximale (MTU) utilisée dans de nombreuses connexions résidentielles. Le protocole PPPoE (Point-to-Point over Ethernet) est une norme courante pour certains déploiements de fibre optique et de nombreuses options DSL. Son coût supplémentaire de 8 octets réduit la MTU effective à 1 492 octets, ce qui entraîne une fragmentation si votre routeur doit faire transiter des paquets de 1 500 octets à travers un tunnel de 1 492 bits.

Tant que vos données doivent être encapsulées dans un format supplémentaire, cela affectera l'espace utile disponible. Par exemple, un VLAN ajoute une étiquette de 4 octets. Bien que cette étiquette soit nécessaire pour identifier le réseau virtuel, elle réduit la taille de la charge utile. La traduction d'adresses réseau au niveau opérateur (CGNAT) et DS-Lite ont le même effet. Dans le cas de DS-Lite, le routage du trafic sur le réseau de votre FAI en faisant passer le trafic IPv4 dans des paquets IPv6 ajoute un en-tête supplémentaire. Les VPN transforment votre paquet d'origine en charge utile pour un nouveau paquet, ce dernier nécessitant un nouvel en-tête.

Tous ces cas reviennent à ajouter un emballage supplémentaire à une boîte déjà emballée, sans pour autant augmenter la taille du trajet qu'elle doit emprunter. Elle ne passera que si elle est divisée.

Sur les réseaux mobiles, la situation se complexifie car la LTE et la 5G ont historiquement une capacité maximale de transmission (MTU) inférieure de 1 500 octets à celle de l'Ethernet. Selon l'implémentation de votre opérateur, les valeurs de MTU varient entre 1 420 et 1 480 octets. Généralement, la limite de connexion correspond à la plus petite MTU rencontrée sur le trajet. Si le routeur ne peut pas respecter cette limite, vous subirez une fragmentation des paquets ou une perte silencieuse de paquets. Voici une raison possible pour laquelle votre connexion internet est lente..

Les mécanismes de réglage automatique de l'unité de transmission maximale (MTU) ne permettent pas toujours d'éviter les pannes.

Détection du chemin MTU, filtrage ICMP et comportement de trou noir

Il existe une solution antifragmentation automatique très efficace, du moins en théorie. Elle s'appelle PMTUD (Path MTU Detection). Voici comment elle fonctionne : les périphériques peuvent activer un bit « anti-fragmentation » lors de l'envoi de paquets. Ce bit incite le routeur destinataire à répondre par un message. ICMP Type 3 Code 4« La fragmentation est nécessaire » si la taille du paquet en aval dépasse la MTU.

Le problème est que, dans la pratique, de nombreux pare-feu bloquent le protocole ICMP par défaut. Par conséquent, les paquets volumineux sont abandonnés, et le filtrage du pare-feu empêche l'expéditeur de se rendre compte que les paquets étaient trop volumineux. Cette perte de paquets entraîne des retransmissions TCP et la création de délais de restauration exponentiels. Cette situation est appelée « trou noir MTU », où les paquets volumineux échouent systématiquement même si le trafic semble circuler.

Les systèmes d'exploitation modernes tentent d'atténuer certaines défaillances en implémentant la RFC 4821 Packetization Layer Path MTU Discovery (PLPMTUD) afin de déterminer la taille des paquets sans recourir au protocole ICMP. Dans certains cas, la fragmentation est mal gérée par les routeurs, les équipements des FAI et les terminaux VPN. Cela n'apparaît pas dans les résultats des tests de débit, mais l'impact réel est l'accumulation de la variabilité de la latence.

La mesure et la correction de l'unité de transmission maximale (MTU) rétablissent un flux de paquets de bout en bout sans interférence.

Dès lors que vous comprenez les calculs, trouver la MTU appropriée est simple. Si vous devez effectuer un test avec la commande ping, notez que l'en-tête IPv4 fait 20 octets et que l'ICMP ajoute 8 octets, ce qui porte la taille totale de l'en-tête à 28 octets. Ainsi, avec une charge utile initiale de 1 472 octets, l'ajout des 28 octets d'IPv4 et d'ICMP donne un total de 1 500 octets. Réduisez ensuite la taille de la charge utile jusqu'à obtenir une valeur qui évite la fragmentation. La MTU utilisable sera alors égale à 28 octets plus la taille maximale de la charge utile transmise avec succès.

Voici la commande Windows :

ping 8.8.8.8 -f -l 1472

J'utilise `-f` pour activer l'option « Ne pas fragmenter » et `-l` pour spécifier la taille de la charge utile. L'objectif est de réduire progressivement la taille de la charge utile jusqu'à obtenir une réponse positive systématique. La commande Linux équivalente est :

ping -M do -s 1472 8.8.8.8

Sur macOS, la situation est légèrement différente car la gestion des hachages varie selon les versions. Vous obtiendrez une vérification du chemin MTU plus fiable en utilisant des outils comme… mtr Via Homebrew.

Une fois la valeur fixe souhaitée connue, il est préférable de configurer la MTU dans l'interface WAN de votre routeur afin d'éviter de configurer chaque appareil individuellement. Le tableau ci-dessous présente des estimations approximatives pour différents types de connexion :