Fazendo upgrade para a rede Gigabit - Ativando Jumbo Frames

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Gostaria de começar a atualizar minha rede SOHO para gigabit (de 10/100) e ouvi 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 suportar Jumbo Frames. Isso é verdade?

Se eu tiver equipamento específico (por exemplo, impressora de rede) que não possa ser atualizado para o GB ethernet, isso impedirá que eu ative os Jumbo Frames?

Quais são alguns dos recursos para ativar os Jumbo Frames?

    
por jdiaz 04.05.2009 / 19:45

5 respostas

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Primeiro, pode ser melhor explicar o que é o jumbo frame ethernet. Ethernet é uma tecnologia de rede de 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, uma tag VLAN 802.1q etc.), os dados ou paylod, do quadro, e um checksum CRC usado 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), pois 1500 bytes (ou possivelmente 1518, precisam ser pesquisados). Esse número atingiu um equilíbrio entre a quantidade de dados a enviar de uma só vez e a probabilidade de a transmissão falhar ou colidir e ter que ser retransmitida. Com o advento das LANs full duplex rápidas, as pessoas perceberam que o desempenho poderia ser melhorado aumentando o tamanho do quadro Ethernet. O tamanho tradicional dos quadros jumbo é de 9000 bytes por quadro, embora isso seja principalmente a convenção.

Em uma LAN (ou VLAN) full duplex, em que todos os elementos estão esperando receber a ethernet jumbo frame, ela realmente melhora o desempenho. O problema com este cenário é se você introduzir um elemento de rede ou dispositivo final que não o espera. No melhor dos casos, isso resultará em uma degradação do desempenho, pois os pacotes são perdidos porque os dispositivos de recebimento estão esperando apenas 1518 bytes em um quadro.

Agora, para suas perguntas específicas:

What would be the best way to implement Jumbo Frames on a network?

Esta é uma questão subjetiva. No meu local de trabalho, optamos por implementá-lo somente onde sabíamos que tínhamos todas as variáveis sob controle e sabíamos que isso ajudaria. Para fazer isso, nós o implementamos em uma vlan "privada" especial que somente dispositivos específicos poderiam acessar por meio de suas duas NICs. Especificamente, colocamos a segunda NIC de nossos servidores de arquivos e servidores de aplicativos nessa nova VLAN e, em seguida, alteramos todas as referências ao esquema de IP usado nessa VLAN. Isso nos permite atingir de forma restrita (ninguém vai conectar uma máquina desktop a essa 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 o IOS), construímos VLANs dedicadas aos dispositivos de quadros jumbo e adicionamos "mtu 9000" à sua definição de vlan. Cada interface no switch que usaria esta rede foi colocada nesta vlan usando algo como "switchport access vlan 11". Nas máquinas linux (que possuem eth0 conectada à rede padrão e eth1 conectada à rede de frames jumbo) adicionamos "MTU = 9000" a / etc / sysconfig / network-scripts / ifcfg-eth1. Como nunca roteamos esses pacotes (é impossível que qualquer coisa não diretamente conectada à VLAN de frame jumbo fale com uma NIC na VLAN de frame jumbo), nunca tivemos que nos preocupar com uma configuração de roteador.

From what I can tell in order for it to work properly all network gear on the network must support Jumbo Frames. Is this true?

Sim, praticamente. Todos os "clientes" de rede (pelo que eu entendo servidores / desktops / IPKVMs / IP, monitores ambientais, etc) devem falar também ou, como mencionado acima, você terá muitas máquinas semi-acessíveis (elas irão pingar, e qualquer L3 ou L4PDU com menos de 1500 bytes serão bem-sucedidos, o que significa que, por exemplo, seu servidor de e-mail fará ping e você poderá entregar o que provavelmente será uma pequena mensagem de teste. mail (aquele com o anexo excel que é empurrado o tamanho do frame > 1500 bytes) ele irá falhar misteriosamente).

If I have specific gear (e.g. network printer) that cannot be updated to GB ethernet will this prevent me from enabling Jumbo Frames?

Se for esse o caso, aqui está o que eu faria (assumindo equipamentos de rede que podem lidar com isso):

  • construa duas VLANs, uma com quadro jumbo e outra sem
  • atribua todos os seus dispositivos de rede a uma vlan ou outra
  • no seu roteador e switches, implemente a vlan do jumbo frame e altere o tamanho do frame em qualquer cliente de rede.

Isso significa que você não terá mais uma topologia plana de L2 na sua rede. Por exemplo, se do seu servidor habilitado para quadros grandes que você deseja imprimir na impressora não-jumbo frame, os pacotes terão que ser roteados (viajar pelo roteador, os quadros serão redefinidos em um tamanho mais convencional e enviados para o impressora na outra VLAN). Isso significa que a comunicação entre o seu quadro jumbo e as máquinas de quadros não-jumbo será um pouco pior do que era antes, mas as taxas de transferência de dados entre todos os dispositivos na VLAN do frame jumbro serão melhores. É realmente apenas um julgamento.

What are some of the gotcha's of enabling Jumbo Frames?

Espero que seja coberto acima. Boa sorte!

    
por 04.05.2009 / 20:30
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Você pode encontrar a postagem de Jeff Atwood nos Jumbo Frames informativos.

Destaques do post:

  • 20% de aumento de desempenho
  • Para que um quadro grande permaneça intacto, todos os dispositivos pelos quais ele passa devem suportar esse tamanho de quadro
  • Switches que não suportam Jumbo Frames os derrubarão
por 04.05.2009 / 19:49
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Você pode usar o ping.exe para verificar o tamanho máximo dos pacotes e compará-lo com as configurações do 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 seu tamanho máximo de pacotes, você receberá um "Pacote precisa ser fragmentado, mas o conjunto de DFs".

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

    
por 04.05.2009 / 22:14
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Sim, tudo deve suportar Jumbo Frames - trate-o como alternar entre token ring e ethernet. A única diferença é que alguns dispositivos podem parecer que ainda funcionam por um curto período de tempo ou intermitentemente - isso também pode ser uma grande dor de cabeça se você não rastrear quais dispositivos você reconfigurou em uma rede grande ( ou seja, duas semanas depois você recebe um ticket de problema de algum usuário com uma impressora recheada na parte de trás de seu cubículo que "agora" parou de funcionar). O mesmo se aplica a qualquer material novo - você precisará configurar um procedimento para reconfigurar quaisquer novos dispositivos e computadores com quadros jumbo, para evitar chamadas de suporte quando eles não funcionarem além da inicialização inicial.

    
por 04.05.2009 / 20:16
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No Linux, achei o seguinte para funcionar: Se você estiver usando vlans marcadas, defina o mtu do dispositivo base (por exemplo, eth1) como o tamanho do quadro jumbo. Todas as vlans que suportam quadros jumbo obtêm o mesmo mtu, as vlans que não ficam com a original, na maioria das vezes 1500.

Na verdade, as vlans que possuem conversores e comutadores jumbo 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 fazer

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

    
por 09.07.2010 / 09:04