思考実験とD.I.Y.

D.I.Y and Gedankenexperiment

【FreeBSD13.4】LAGプロトコルの動作比較(”Static LAG”/”LACP”/”roundrobin”の比較)

リンクアグリゲーション(LAG)について、”Static LAG(静的LAG)”、”LACP”及び”roundrobin”の動作確認まで終えましたので、実際の物理インターフェース動作を確認して整理しておこうとおもいます。【注*1

1.確認方法

NFSサーバー側での物理インターフェース動作を確認するために、

NFSクライアント(Ubuntu24.04)

  • NFSクライアント”から、"NFSサーバー”100Gbyteのランダムデータ書き込み
    root@ubuntu:# dd if=/dev/urandom  of=/mnt/nfs_zfs/100G.dummy 
  • NFSクライアント”、"NFSサーバー”から上記の100Gbyteのランダムデータを読み込み
    root@ubuntu:# dd if=/mnt/nfs_zfs/100G.dummy of=/dev/null

を行い、NFSサーバーの、どの物理インターフェースが使われるかを確認します。

2.物理インターフェースの動作

(1)Static LAG(静的LAG)
  • ”Static LAG”では、”1:1”の場合、物理インターフェース2つの内、一つだけ(re0)が使われています。
  • 1:n”の場合、各クライアントからの要求量に合わせて、使う物理インターフェースが割り振られていきます。

(2)LACP(動的LAG)
  • "LACP"も、”Static LAG”と同じく、”1:1”の場合、物理インターフェース2つの内、一つだけが使われています。
  • ただし、”Static LAG”と異なり、(Ubuntuによる)NFS読み込み時には、re0/re1どちらの物理インターフェースもアクセスLEDが点滅しました。
  • 1:n”の場合には、各クライアントからの要求量に合わせて、使う物理インターフェースが割り振られていきます。
  • ”Static LAG”と異なり、"LACP"では受信エラー(Ierrs)が発生しています😅。
    • 昔、”HPE DL380G7(FreeBSD8.4)"+"HPE 1GbE×4(PCIe×16)"+"Netgear 24ポートL2スイッチ”を使ったLAGでは、”Ierrs”が出た記憶がありません😅。
    • ”Static LAG”では”Ierrs”は出ていないので、”ケーブルの部分断線”や”スイッチの故障”等は考えにくいです。
    • "LACP"では、”通信状態の監視を自動的に実施”するので、今回の安価なスイッチでは、性能が低くて、処理が追いついていない可能性がありそうです。

(3)roundrobin
  • "roundrobin"では、送信データを500パケット毎(*2)にre0/re1の物理インターフェースを切り替えています。
    • このため、(Ubuntuによる)NFS読込/書込時に、re0/re1どちらの物理インターフェースもアクセスLEDが点滅します。
  • "roundrobin"では、スイッチ側から見ると、接続されている機器のMACアドレス500パケット毎(*3)に2つのポートで順次変わっていることになります。
    • MACアドレス変わるごとに、スイッチはMACアドレステーブルを更新する必要があります。
    • 結果、MACアドレステーブル書き換えが生じるたびに、オーバーヘッドが生じています
    • このため、”Ierrs”が生じている気がします😅。

3.今後のLAGプロトコル選択

基本的に、今回、調達した安価なマネージスイッチ(*4)では、処理能力が不足していて、
”Static LAG(静的LAG)”以外では、パケットロスが多くなり、システム全体のパフォーマンス向上には役立たなそうな気がします😅。

NFSクライアントが多いのであれば、ビジネス用のL2スイッチを購入するのも手ですが、10万円近く(またはそれ以上)の投資をしても、小生の環境ではコスパは良くありません😅(*5)。

この後、メインファイルサーバーのメンテナンスが控えていますが、
メインファイルサーバーのメンテナンスの際には、基本、”Static LAG(静的LAG)”を使う事にしようと思います😅。

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出典・引用・備考

*1:この投稿の内容は、特定の機種並びに特定の環境での確認結果になります。
同等機種や異なる環境での動作他を保証するものではありませんので、ご留意いただけます様お願いいたします。

*2:今回の設定の場合

*3:今回の設定の場合

*4:おそらく、同じような価格帯のマネージスイッチはどれも似たり寄ったりだとは推測しますが😅。

*5:小生の場合ですが😅。
そもそも、そんなお値段のもには、小生、手が出せません😅。