it-swarm-pt.tech

Atualizando para rede Gigabit - Habilitando Jumbo Frames

Gostaria de começar a atualizar minha rede SOHO para gigabit (de 10/100) e ouvi falar um pouco sobre Jumbo Frames.

Qual seria a melhor maneira de implementar Jumbo Frames em uma rede? Pelo que posso dizer, para que funcione corretamente, todos os equipamentos de rede na rede devem oferecer suporte a Jumbo Frames. Isso é verdade?

Se eu tiver um equipamento específico (por exemplo, impressora de rede) que não pode ser atualizado para Ethernet GB, isso me impedirá de habilitar os Jumbo Frames?

Quais são algumas das pegadinhas de habilitar os Jumbo Frames?

21
jdiaz

Em primeiro lugar, pode ser melhor explicar o que é ethernet de quadro jumbo. Ethernet é uma tecnologia de rede da camada 2 e sua Unidade de Dados de Protocolo (PDU) é um quadro. Para referência, um L3PDU (camada IP) é um pacote e um L4PDU (tcp/udp) é um segmento.

Um quadro ethernet (existem vários tipos de ethernet, mas podemos generalizar aqui) consiste em um cabeçalho (contendo, entre outras coisas, um MAC de origem, um MAC de destino, um 802.1q VLAN tag, etc) os dados, ou paylod, do quadro e uma soma de verificação CRC usada para validar a transmissão bem-sucedida do quadro.

A ethernet original especificou um tamanho de quadro (o valor dos dados em todo o quadro, incluindo o cabeçalho e a soma de verificação) como 1500 bytes (ou possivelmente 1518, tem que procurar). Esse número atingiu um equilíbrio entre a quantidade de dados a serem enviados de uma vez e a probabilidade de que a transmissão falhe ou colida e precise ser retransmitida. Com o advento de LANs full duplex rápidas, as pessoas perceberam que o desempenho poderia ser melhorado com o aumento do tamanho do quadro Ethernet. O tamanho tradicional dos quadros jumbo é de 9000 bytes por quadro, embora isso seja principalmente uma convenção.

Em uma LAN full duplex sólida (ou VLAN) na qual todos os elementos esperam receber ethernet de quadro jumbo, ele realmente melhora o desempenho. O problema com este cenário é se você introduzir um elemento de rede ou dispositivo final que não o espera. Na melhor das hipóteses, isso resultará em uma degradação do desempenho, pois os pacotes são perdidos porque os dispositivos de recebimento esperam apenas 1518 bytes em um quadro.

Agora, para suas perguntas específicas:

Qual seria a melhor maneira de implementar Jumbo Frames em uma rede?

Esta é uma questão subjetiva. No meu local de trabalho, optamos por implementá-lo apenas onde sabíamos que tínhamos todas as variáveis ​​sob controle e sabíamos que isso ajudaria. Para fazer isso, implementamos em uma vlan "privada" especial que apenas dispositivos específicos poderiam acessar por meio de suas segundas NICs. Especificamente, colocamos o segundo NIC de nossos servidores de arquivos e servidores de aplicativos neste novo VLAN e, em seguida, alteramos todas as referências ao esquema IP usado nesta VLAN. Isso nos permite direcionar estreitamente (ninguém vai conectar uma máquina desktop a esta VLAN) a área específica que sabemos que mais se beneficiaria (os links de dados de maior utilização em nossa infraestrutura) .Isso maximiza o ganho enquanto minimiza o risco.

Mais especificamente, no lado da rede (usando IOS), construímos VLANs dedicadas aos dispositivos de quadro jumbo e, em seguida, adicionamos "mtu 9000" à sua definição de vlan. Cada interface no switch que estaria usando esta rede foi colocada nesta vlan usando algo como "switchport access vlan 11". Nas máquinas Linux (que têm a eth0 conectada à rede padrão e a eth1 conectada à rede jumbo frame), adicionamos "MTU = 9000" a/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1. Porque nós nunca roteamos esses pacotes (é impossível para qualquer coisa não conectada diretamente ao quadro jumbo VLAN para falar com uma NIC na VLAN do quadro jumbo) nós nunca teve que se preocupar com a configuração de um roteador.

Pelo que posso dizer, para que funcione corretamente, todos os equipamentos de rede na rede devem suportar Jumbo Frames. Isso é verdade?

Sim, bastante. Todos os "clientes" de rede (o que quero dizer servidores/desktops/IPKVMs/monitores ambientais de IP, etc) devem falar também ou, como mencionado acima, você terá muitas máquinas semi-alcançáveis ​​(eles farão ping, e qualquer L3 ou L4PDU com menos de 1500 bytes serão bem-sucedidos, o que significa, por exemplo, seu servidor de e-mail fará ping e você poderá entregar o que provavelmente será uma pequena mensagem de teste. Mas quando você tentar entregar um verdadeiro mail (aquele com o anexo Excel que é empurrado para o tamanho do quadro> 1500 bytes) ele irá falhar misteriosamente).

Se eu tiver um equipamento específico (por exemplo, impressora de rede) que não pode ser atualizado para Ethernet GB, isso me impedirá de habilitar os Jumbo Frames?

Se for esse o caso, eis o que eu faria (assumindo um equipamento de rede que pode lidar com isso):

  • construir duas VLANs, uma com quadro jumbo e outra sem
  • atribua todos os seus dispositivos de rede a um vlan ou outro
  • em seu roteador e switches, implemente o jumbo frame vlan e altere o tamanho do frame em qualquer cliente da rede.

Isso significa que você não terá mais uma topologia L2 plana em sua rede. Por exemplo, se do seu servidor habilitado para jumbo-frame você quiser imprimir em sua impressora não-jumbo-frame, os pacotes terão que ser roteados (viajar através do seu roteador, os frames reescritos em um tamanho mais convencional e, em seguida, enviados para o impressora na outra VLAN). Isso significa que a comunicação entre as máquinas de quadros jumbo e não-jumbo será um pouco pior do que antes, mas as taxas de transferência de dados entre todos os dispositivos no quadro jumbro VLAN será melhor. realmente apenas um julgamento.

Quais são algumas das pegadinhas de habilitar Jumbo Frames?

Esperançosamente coberto acima. Boa sorte!

20
jj33

Você pode encontrar postagem de Jeff Atwood no informativo Jumbo Frames.

Destaques da postagem:

  • 20% de aumento de desempenho
  • Para que um quadro grande permaneça intacto, cada dispositivo por onde ele passa deve suportar esse tamanho de quadro
  • Switches que não suportam Jumbo Frames irão descartá-los
11
Jeffrey

Você pode usar ping.exe para verificar o tamanho máximo dos pacotes e compará-lo com as configurações dos Jumbo Frames.

ping -l 4096 -f server

Ajuste o tamanho do pacote usado por -l e use -f para definir o sinalizador DO_ NOT_FRAGMENT. Quando você atingir o tamanho máximo do pacote, receberá uma mensagem "O pacote precisa ser fragmentado, mas DF definido".

Isso lhe dará uma indicação se Jumbo Frames funciona ou não.

5
Frode Lillerud

Sim, tudo deve oferecer suporte a Jumbo Frames - trate-o como alternar entre token ring e ethernet. A única diferença é que alguns dispositivos podem parecer ainda funcionar por um curto período de tempo ou de forma intermitente - isso também pode ser uma grande dor de cabeça se você não acompanhar quais dispositivos que você reconfigurou em uma grande rede ( ou seja, 2 semanas depois, você recebe um tíquete de problema de algum usuário com uma impressora enfiada na parte de trás do cubículo que "agora" parou de funcionar). O mesmo se aplica a qualquer coisa nova - você precisará configurar um procedimento para reconfigurar quaisquer novos dispositivos e computadores com quadros jumbo, para evitar chamadas de suporte quando eles não funcionam além da inicialização inicial.

3
David

No Linux, descobri que o seguinte funciona: se você estiver usando vlans marcadas, defina o mtu do dispositivo base (por exemplo, eth1) para o tamanho do quadro jumbo. Todas as vlans que suportam jumbo frames recebem o mesmo mtu, as vlans que não permanecem com o original, na maioria das vezes 1500.

Na verdade, as vlans que têm jumbo talkers e switching habilitados poderão enviar para a interface vlan local mesmo que o mtu dessa vlan seja menor que o da interface base.

Também no Linux, o comando para testar é: ping -s 4096 -M do

-s é o tamanho, -M do diz "não fragmentar". Se você exceder o mtu local, receberá um erro. Se você exceder o mtu remoto, não receberá nada de volta.

1
AndreasM