Substitui meu roteador sem fio do consumidor por uma caixa linux que possui uma placa PCIe NIC de quatro gigabits e uma única NIC gigabit na placa-mãe (para a WAN). Depois de ativar o encaminhamento de IP, fazer o mascaramento (via iptables ) e configurar sub-redes em cada uma das quatro interfaces de LAN, executei alguns testes de velocidade.
$ ip route
default dev ppp0 scope link
10.0.0.0/16 dev enp3s0f0 proto kernel scope link src 10.0.0.1
10.64.0.0/16 dev enp3s0f1 proto kernel scope link src 10.64.0.1
10.192.0.0/16 dev enp4s0f1 proto kernel scope link src 10.192.0.1
aaa.bbb.ccc.ddd dev ppp0 proto kernel scope link src www.xxx.yyy.zzz
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De um dispositivo sem fio em uma das sub-redes LAN a um servidor speedtest na WAN, recebo os 40 Mbps / 5 Mbps completos pelos quais pago meu ISP.
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Do host do roteador para um host de LAN com fio usando iperf3 , posso manter consistentemente 930+ Mbps por vários minutos.
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De um dispositivo com fio em uma das sub-redes LAN para um dispositivo com fio em uma sub-rede LAN diferente usando iperf3 I inicialmente 80-95 Mbps nos primeiros segundos, mas rapidamente cai para zero.
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De um dispositivo com fio em uma das sub-redes LAN para um dispositivo com fio em uma sub-rede LAN diferente usando iperf3 com uma taxa de bits de 20 Mbps, vejo resultados semelhantes (consulte a atualização no final), mas sustentar cerca de 10 Mpbs
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Connecting to host 10.0.0.2, port 5201
[ 5] local 10.192.128.3 port 35620 connected to 10.0.0.2 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 10.2 MBytes 85.9 Mbits/sec 0 73.5 KBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 9.01 MBytes 75.6 Mbits/sec 0 82.0 KBytes
[ 5] 2.00-3.00 sec 8.26 MBytes 69.3 Mbits/sec 0 79.2 KBytes
[ 5] 3.00-4.00 sec 9.01 MBytes 75.6 Mbits/sec 0 73.5 KBytes
[ 5] 4.00-5.00 sec 5.28 MBytes 44.3 Mbits/sec 1 1.41 KBytes
[ 5] 5.00-6.00 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 1 1.41 KBytes
[ 5] 6.00-7.00 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 1 1.41 KBytes
[ 5] 7.00-8.00 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 1 1.41 KBytes
[ 5] 8.00-9.00 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 0 1.41 KBytes
^C[ 5] 10.00-13.63 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 1 1.41 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr
[ 5] 0.00-13.63 sec 41.8 MBytes 25.7 Mbits/sec 5 sender
[ 5] 0.00-13.63 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec receiver
iperf3: interrupt - the client has terminated
Isso está sugerindo que há alguns problemas no encaminhamento de pacotes entre as sub-redes. Primeiro, assegurei que minhas regras de iptables são mínimas possíveis:
-t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE
# WAN connection is PPPoE and VLAN tagged
-t filter -A FORWARD -o ppp0 -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu
Descarregando o estado iptables , vejo baixas contagens de pacotes para ambas as regras.
Em seguida, verifiquei a perda de pacotes. Parece haver uma pequena mas consistente quantidade de perda / retransmissão de pacotes.
$ sudo netstat -s | egrep -i 'retransmit|drop'
498 outgoing packets dropped
25848 fast retransmits
Eu então pensei que talvez houvesse um buffer ou fila preenchendo e pacotes sendo descartados. Calculei o produto médio de atraso de largura de banda e comparei isso com a memória reservada.
$ sudo ping -f 10.0.0.2 -s $((1500-28))
PING 10.0.0.2 (10.0.0.2) 1472(1500) bytes of data.
.^C
--- 10.0.0.2 ping statistics ---
9036 packets transmitted, 9035 received, 0% packet loss, time 26512ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.742/2.817/12.057/0.758 ms, pipe 2, ipg/ewma 2.934/3.091 ms
$ echo "1*(1024^3) * 0.003" | bc
3221225.472
$ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_mem
18396 24529 36792
$ getconf PAGESIZE
4096
Isso parece ser suficiente. Então agora estou um pouco preso. Eu corri tcpdump no cliente iperf3 e posso ver as coisas se movendo bem por um tempo. Então eu vejo um longo período (quase 250ms) de silêncio antes de muitas retransmissões e duplicados agradecimentos.
Como posso obter velocidades de download suficientes da WAN, não suspeito que a NIC onboard esteja com defeito. Estou à procura de ajuda para diagnosticar este quad-NIC (detalhes abaixo) e, possivelmente, um switch mudo de 2 gigabits de camada (Netgear GS-108) e qualquer outra configuração de kernel que possa estar atrapalhando. Eu duvido que seja o switch, já que ele nunca foi um problema antes e posso manter a velocidade do loopback do roteador para essa sub-rede. Apenas o desempenho entre sub-redes parece ser afetado.
*-network:0
description: Ethernet interface
product: 82571EB Gigabit Ethernet Controller (Copper)
vendor: Intel Corporation
physical id: 0
bus info: pci@0000:03:00.0
logical name: enp3s0f0
version: 06
serial: 00:26:55:xx:xx:xx
size: 1Gbit/s
capacity: 1Gbit/s
width: 32 bits
clock: 33MHz
capabilities: pm msi pciexpress bus_master cap_list ethernet physical tp 10bt 10bt-fd 100bt 100bt-fd 1000bt-fd autonegotiation
configuration: autonegotiation=on broadcast=yes driver=e1000e driverversion=3.2.6-k duplex=full firmware=5.12-2 ip=10.0.0.1 latency=0 link=yes multicast=yes port=twisted pair speed=1Gbit/s
resources: irq:24 memory:fe920000-fe93ffff memory:fe880000-fe8fffff ioport:d020(size=32)
ATUALIZAÇÃO:
$ iperf3 -b 20m -c 10.0.0.2
Connecting to host 10.0.0.2, port 5201
[ 5] local 10.192.128.3 port 36554 connected to 10.0.0.2 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 2.49 MBytes 20.9 Mbits/sec 0 158 KBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 2.38 MBytes 19.9 Mbits/sec 0 150 KBytes
[ 5] 2.00-3.00 sec 2.38 MBytes 19.9 Mbits/sec 1 133 KBytes
[ 5] 3.00-4.00 sec 2.38 MBytes 19.9 Mbits/sec 0 73.5 KBytes
[ 5] 4.00-5.00 sec 2.38 MBytes 19.9 Mbits/sec 0 70.7 KBytes
[ 5] 5.00-6.00 sec 1.12 MBytes 9.44 Mbits/sec 2 1.41 KBytes
[ 5] 6.00-7.00 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 2 1.41 KBytes
[ 5] 7.00-8.00 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 0 1.41 KBytes
[ 5] 8.00-9.00 sec 0.00 Bytes 0.00 bits/sec 1 1.41 KBytes
iperf3: error - control socket has closed unexpectedly
$ iperf3 -b 10m -c 10.0.0.2
Connecting to host 10.0.0.2, port 5201
[ 5] local 10.192.128.3 port 36564 connected to 10.0.0.2 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 1.24 MBytes 10.4 Mbits/sec 0 201 KBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 1.25 MBytes 10.5 Mbits/sec 0 118 KBytes
[ 5] 2.00-3.00 sec 1.12 MBytes 9.44 Mbits/sec 0 127 KBytes
[ 5] 3.00-4.00 sec 1.25 MBytes 10.5 Mbits/sec 0 107 KBytes
[ 5] 4.00-5.00 sec 1.12 MBytes 9.44 Mbits/sec 0 110 KBytes
[ 5] 5.00-6.00 sec 1.25 MBytes 10.5 Mbits/sec 0 90.0 KBytes
[ 5] 6.00-7.00 sec 1.12 MBytes 9.44 Mbits/sec 0 87.2 KBytes
[ 5] 7.00-8.00 sec 1.25 MBytes 10.5 Mbits/sec 0 81.6 KBytes
[ 5] 8.00-9.00 sec 1.12 MBytes 9.44 Mbits/sec 0 78.8 KBytes
[ 5] 9.00-10.00 sec 1.25 MBytes 10.5 Mbits/sec 0 112 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr
[ 5] 0.00-10.00 sec 12.0 MBytes 10.1 Mbits/sec 0 sender
[ 5] 0.00-10.04 sec 12.0 MBytes 10.0 Mbits/sec receiver
iperf Done.