Równoważenie obciążenia wspomagane przełączaniem z tolerancją na uszkodzenia

Studiując do certyfikacji Cisco i Microsoft, dużo czytałem o NIC Teaming, Etherchannels i podobnych rzeczach.

Wiem, że możesz wykonywać statyczne zespoły w MS Windows Server lub tworzyć kanał portowy w Cisco lub używać protokołów dynamicznych, takich jak LACP i PAgP. Ale wszystkie oferują równoważenie obciążenia za pomocą źródłowego lub docelowego adresu MAC lub adresu IP, kombinacji XOR razem lub podobnych rzeczy, prawda? I wydaje się, że nie ma sposobu na zwiększenie rzeczywistej przepustowości, jeśli masz długi, długi transfer plików z jednego serwera na inny (np. Połączenie 4 GigE w celu zwiększenia go do 4 Gb / s).

Zastanawiam się więc, czy to prawda? Czy istnieje sposób na wykorzystanie całej przepustowości połączonych interfejsów? Słyszałem z kilku źródeł, że istnieje coś takiego jak SLB (Switch-Assisted Load Balancing w / Fault Tolerance), który obsługuje pełne równoważenie obciążenia i pozwala na wykorzystanie pełnej przepustowości (np. 4 Gb / s z mojego przykładu między dwoma serwerami w jednej transakcji).

Słyszałem o tym wiele sprzecznych rzeczy i jestem całkowicie zdezorientowany. Pomóżcie chłopaki!

W warstwie 2 całe równoważenie obciążenia odbywa się w najlepszym przypadku za pomocą XOR lub skrótu źródłowego i docelowego MAC, a jeśli masz szczęście, może nawet odczytać warstwę 3 i zaszyfrować te dane.

W warstwie 3, jednak, dokąd w zasadzie mówić o wielu bramek (tak skutecznie, dwie fizyczne powiązania z unikalnym następnego hopu w całej każdy), które może max z całej przepustowości łącza, jeśli jesteś przygotowany na per- równoważenie pakietów.

Zanim przejdę dalej, równoważenie pakietów jest ogólnie rzeczą złą , ponieważ może powodować dostarczanie pakietów poza kolejnością, może to być szczególnie straszne w przypadku połączeń TCP, ale oczywiście sprowadza się to do implementacji i większość nowoczesnych stosów toleruje to stosunkowo dobrze.

Aby wykonać równoważenie pakietu, oczywiście jednym wymogiem jest to, że źródłowy i docelowy adres IP wcale nie są podłączone do urządzeń, które mają wiele ścieżek, ponieważ muszą być one trasowane, aby możliwe było równoważenie. Redundancję można uzyskać za pomocą protokołu routingu, takiego jak BGP, OSPF, ISIS, RIP lub alternatywnie, BFD lub proste wykrywanie stanu łącza.

Wreszcie istnieje oczywiście rozwiązanie warstwy transportowej - protokoły, takie jak SCTP, obsługują łączenie się z wieloma punktami końcowymi, a TCP ma już wersje robocze, które dodają opcje wykonywania podobnych czynności. Lub ... możesz po prostu sprawić, aby aplikacja otwierała wiele gniazd.

Po pierwsze, bądźmy realistami odnośnie wydajności twojego systemu; musisz upewnić się, że Twój system może konsekwentnie buforować przepustowość, o którą pytasz, z dysku do odpowiednich kart sieciowych (patrz dół odpowiedzi) ...

Tak długo, jak chcesz używać FTP do przesyłania plików, możesz używać klienta, który obsługuje segmentowanie pliku za pomocą RESTpolecenia FTP do pobierania, oraz serwera, który obsługuje COMBpolecenie FTP do przesyłania z podziałem na segmenty. Korzystając z klientów FTP obsługujących segmentację, możesz otworzyć wiele sesji FTP na przesyłanie plików i skorzystać z haszowania Layer4 LACP obsługiwanego przez wielu dostawców przełączników ... niezależnie od tego, czy łączysz łącza 1GE czy 10GE, przesyłanie segmentowe przyspiesza Twoją wydajność przez LACP.

CuteFTP dla Windows obsługuje transfery REST, a Filezilla obsługuje polecenie COMB . To tylko dwie z kilku opcji, których możesz użyć.

Limity systemowe

Nie wiem, jakiego rodzaju masz dysk, ale często limitem dla jednego systemu są dyskowe operacje we / wy ... jest tu kilka interesujących punktów ... z perspektywy kontrolera ...

• SATA (wersja 1) maks. Xfer: 1,2 Gb / s po obciążeniu 8b / 10b
• SATA (wersja 2) maks. Xfer: 2,4 Gb / s po obciążeniu 8b / 10b
• SATA (wersja 3) maks. Xfer: 4,8 Gb / s po obciążeniu 8b / 10b
• Maksymalna przepustowość 4G Fibre Channel: 3,56 Gb / s

Innym możliwym ograniczeniem jest prędkość dysku / wrzeciona / ramiona ... chyba że używasz dysku SSD.

Wreszcie potrzebujesz kart sieciowych o wystarczającej pojemności do płyty głównej ... sprawdź, ile linii jest w karcie PCIe. Zakładam, że jesteś w sieci LAN, a utrata / zator pakietów nie będzie problemem. Możesz włączyć jumbos, jeśli uznasz, że procesor jest czynnikiem ograniczającym Twoje transfery.