Frage Upgrade auf Gigabit-Netzwerk - Aktivierung von Jumbo Frames


Ich würde gerne anfangen, mein SOHO-Netzwerk auf Gigabit (ab 10/100) aufzurüsten und habe ein bisschen auf Jumbo Frames gehört.

Was wäre der beste Weg, um Jumbo Frames in einem Netzwerk zu implementieren? Von dem, was ich sagen kann, damit es richtig funktioniert, müssen alle Netzwerkgeräte im Netzwerk Jumbo Frames unterstützen. Ist das wahr?

Wenn ich bestimmte Geräte (z. B. Netzwerkdrucker) habe, die nicht auf GB-Ethernet aktualisiert werden können, verhindert dies, dass ich Jumbo Frames aktivieren kann.

Was sind die Möglichkeiten, Jumbo Frames zu aktivieren?


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2018-05-04 17:45


Ursprung




Antworten:


Erstens könnte es am besten sein zu erklären, was Jumbo-Frame-Ethernet ist. Ethernet ist eine Layer-2-Netzwerktechnologie und seine Protocol Data Unit (PDU) ist ein Frame. Als Referenz ist eine L3PDU (IP-Schicht) ein Paket und eine L4PDU (tcp / udp) ist ein Segment.

Ein Ethernet-Frame (es gibt verschiedene Arten von Ethernet, aber wir können hier verallgemeinern) besteht aus einem Header (der unter anderem eine Quell-MAC, eine Ziel-MAC, ein 802.1q-VLAN-Tag usw. enthält), die Daten, oder Paylod, von der Rahmen und eine CRC-Prüfsumme, die verwendet wird, um die erfolgreiche Übertragung des Rahmens zu validieren.

Das ursprüngliche Ethernet spezifizierte eine Rahmengröße (den Wert von Daten in dem gesamten Rahmen, einschließlich der Kopfzeile und der Prüfsumme) als 1500 Bytes (oder möglicherweise 1518, muss es nachschlagen). Diese Zahl ergab ein Gleichgewicht zwischen der Menge der gleichzeitig zu sendenden Daten und der Wahrscheinlichkeit, dass diese Übertragung fehlschlägt oder kollidiert und erneut übertragen werden muss. Mit dem Aufkommen von schnellen Vollduplex-LANs erkannte man, dass die Leistung durch Erhöhung der Ethernet-Frame-Größe verbessert werden konnte. Die traditionelle Größe von Jumbo Frames sind 9000 Bytes pro Frame, obwohl dies meist Konvention ist.

Auf einem soliden Vollduplex-LAN (oder VLAN), in dem alle Elemente ein Jumbo-Frame-Ethernet erwarten, verbessert es tatsächlich die Leistung. Das Problem bei diesem Szenario ist, wenn Sie ein Netzwerkelement oder ein Endgerät einführen, das dies nicht erwartet. Im besten Fall führt dies zu einer Leistungsverschlechterung, da Pakete verloren gehen, weil die empfangenden Geräte nur 1518 Bytes in einem Rahmen erwarten.

Jetzt zu Ihren spezifischen Fragen:

Was wäre der beste Weg dazu?   Jumbo Frames in einem Netzwerk implementieren?

Dies ist eine subjektive Frage. An meinem Geschäftssitz haben wir uns entschieden, es nur dort einzusetzen, wo wir wussten, dass wir alle Variablen unter Kontrolle hatten und wir wussten, dass es helfen würde. Dazu haben wir es in einem speziellen "privaten" VLAN implementiert, auf den nur bestimmte Geräte über ihre zweiten NICs zugreifen können. Insbesondere haben wir die zweite Netzwerkkarte unserer Dateiserver und Anwendungsserver in dieses neue VLAN gestellt und dann alle Verweise auf das in diesem VLAN verwendete IP-Schema geändert. Das erlaubt uns, genau das Ziel zu erreichen (niemand, der eine Desktop-Maschine in dieses VLAN einbindet), den spezifischen Bereich, von dem wir wissen, dass er am meisten profitieren würde (die höchsten Nutzdatenverbindungen in unserer Infrastruktur). Dies maximiert den Gewinn bei gleichzeitiger Minimierung des Risikos.

Genauer gesagt bauten wir auf der Netzwerkseite (unter Verwendung von IOS) VLANs speziell für die Jumbo-Frame-Geräte auf und fügten dann ihrer VLAN-Definition "mtu 9000" hinzu. Jede Schnittstelle auf dem Switch, die dieses Netzwerk verwenden würde, wurde in diesem Vlan mit etwas wie "switchport access vlan 11" verwendet. Auf den Linux-Rechnern (die eth0 mit dem Standard-Netzwerk verbunden haben und eth1 mit dem Jumbo-Frame-Netzwerk verbunden ist) haben wir "/ MT / 9000" zu / etc / sysconfig / network-scripts / ifcfg-eth1 hinzugefügt. Da wir diese Pakete niemals routen (es ist unmöglich, dass irgendetwas, das nicht direkt mit dem Jumbo-Frame-VLAN verbunden ist, mit einem NIC im Jumbo-Frame-VLAN spricht), mussten wir uns nie um eine Router-Konfiguration kümmern.

Von dem, was ich sagen kann, damit es alle Netzwerkausrüstung richtig arbeitet   auf dem Netzwerk muss Jumbo unterstützen   Rahmen. Ist das wahr?

Ja, so ziemlich. Alle Netzwerk- "Clients" (also Server / Desktops / IPKVMs / IP-Umgebungsmonitore usw.) müssen diese auch sprechen, oder, wie oben erwähnt, haben Sie viele halb-erreichbare Maschinen (sie werden pingen, und alle anderen) L3 oder L4PDU, die weniger als 1500 Bytes haben, werden erfolgreich sein, was bedeutet, dass Ihr Mail-Server zum Beispiel pingt, und Sie in der Lage sein werden, etwas zu liefern, was wahrscheinlich eine kleine Testnachricht sein wird Mail (die mit der Excel-Anlage, die die Frame-Größe> 1500 Bytes geschoben wird) wird es auf mysteriöse Weise fehlschlagen).

Wenn ich bestimmte Ausrüstung (z. B. Netzwerk   Drucker), der nicht auf GB aktualisiert werden kann   Ethernet wird mich davon abhalten   Jumbo Frames aktivieren?

Wenn das der Fall ist, würde ich Folgendes tun (unter der Annahme, dass Netzwerkgeräte das handhaben können):

  • baue zwei VLANs, eines mit Jumbo Frame und eines ohne
  • Weisen Sie alle Ihre Netzwerkgeräte einem oder dem anderen Vlan zu
  • Implementieren Sie in Ihrem Router und den Switches den Jumbo-Frame-Vlan und ändern Sie die Frame-Größe auf allen Netzwerk-Clients.

Dies bedeutet, dass Sie in Ihrem Netzwerk keine flache L2-Topologie mehr haben. Wenn Sie beispielsweise von Ihrem Jumbo-frame-fähigen Server aus auf Ihren Jumbo-Frame-Drucker drucken möchten, müssen die Pakete geroutet werden (Reisen durch Ihren Router, die Frames werden in eine konventionellere Größe umgeschrieben und dann an die Drucker auf dem anderen VLAN). Das bedeutet, dass die Kommunikation zwischen Ihrem Jumbo-Frame- und Nicht-Jumbo-Frame-Computer etwas schlechter ist als zuvor, aber die Datenübertragungsraten zwischen allen Geräten im Jumbro-Frame-VLAN werden besser sein. Es ist wirklich nur ein Urteilsspruch.

Was sind einige der Vorteile von   Jumbo Frames aktivieren?

Hoffentlich oben abgedeckt. Viel Glück!


19
2018-05-04 18:30



Ist es wirklich so schlimm? Im Internet wird die Pfad-MTU-Erkennung feststellen, ob ein Router entlang des Pfades nur 500 Bytes passieren und sich entsprechend anpassen kann. Sollte das nicht im LAN funktionieren? - joeforker
Es funktioniert nicht, wenn beide Endpunkte innerhalb der gleichen Kollisionsdomäne liegen. Das liegt daran, dass die sendende Einheit nicht feststellen kann, ob der empfangende Jumbo-Rahmen aktiviert ist oder nicht. Wenn das empfangende System Jumbo Frames nicht aktiviert hat, wird das Paket automatisch gelöscht. Da sich zwischen ihnen kein Router befindet, funktioniert auch die Pfad-MTU-Erkennung nicht. Ich glaube, dass die Pfad-MTU-Erkennung auch fehlschlagen kann, wenn die ausgehende Schnittstelle des letzten Routers Jumbo-Frames aktiviert und die Schnittstelle des empfangenden Endpunkts nicht aktiviert ist. - Flow


Du wirst vielleicht finden Jeff Atwoods Beitrag auf Jumbo Frames informativ.

Höhepunkte der Post:

  • 20% Leistungssteigerung
  • Damit ein großer Frame intakt bleibt, muss jedes Gerät, das er durchläuft, diese Frame-Größe unterstützen
  • Switches, die keine Jumbo-Frames unterstützen, lassen sie fallen

10
2018-05-04 17:49





Sie können ping.exe verwenden, um die maximale Größe der Pakete zu überprüfen und diese mit Ihren Jumbo Frames-Einstellungen zu vergleichen.

ping -l 4096 -f server

Passen Sie die Paketgröße an, die von -l verwendet wird, und verwenden Sie -f, um das DO_NOT_FRAGMENT-Flag festzulegen. Wenn Sie Ihre maximale Paketgröße erreicht haben, erhalten Sie ein "Paket muss fragmentiert werden, aber DF-Set".

Das gibt Ihnen einen Hinweis, ob Jumbo Frames funktionieren oder nicht.


4
2018-05-04 20:14





Ja, alles muss Jumbo Frames unterstützen - behandeln Sie es wie Switching zwischen Token Ring und Ethernet. Der einzige Unterschied besteht darin, dass einige Geräte scheinbar immer noch kurz oder zeitweise funktionieren - dies kann auch zu großen Kopfschmerzen führen, wenn Sie nicht den Überblick behalten welche Geräte, die Sie in einem großen Netzwerk neu konfiguriert haben (d. h. 2 Wochen später erhalten Sie ein Problemticket von einem Benutzer mit einem Drucker, der im hinteren Teil der Kabine gestopft ist und "gerade jetzt" nicht mehr funktioniert). Das Gleiche gilt für alle neuen Dinge - Sie müssen ein Verfahren einrichten, um neue Geräte und Computer mit Jumbo-Frames neu zu konfigurieren, um Supportanrufe zu vermeiden, wenn sie nicht über das ursprüngliche Booten hinaus funktionieren.


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2018-05-04 18:16





Unter Linux habe ich Folgendes gefunden: Wenn Sie mit Tags gekennzeichnete vlans verwenden, legen Sie den MTU für das Basisgerät (z. B. eth1) auf die Jumbo-Frame-Größe fest. Alle VLANs, die Jumbo-Frames unterstützen, erhalten die gleichen MTUs, die VLANs, die nicht mit dem Original bleiben, meistens 1500.

Tatsächlich können die VLANs, die Jumbo Talkers und Switching aktiviert haben, an die lokale VLAN-Schnittstelle senden, selbst wenn der MTU auf diesem VLAN kleiner ist als der der Basisschnittstelle.

Unter Linux ist der zu testende Befehl:   Ping -s 4096 -M tun

-s ist die Größe, -M sagt "frag nicht". Wenn Sie das lokale MTU überschreiten, erhalten Sie einen Fehler. Wenn Sie das Remote-MTU überschreiten, erhalten Sie nichts zurück.


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2017-07-09 07:04