|
|
|
|
Протоколы |
|
Обзор протоколов передачи данных
|
-
iSCSI
( 2 Материалы )
-
DWDM
( 3 Материалы )
-
WAN
( 7 Материалы )
-
FCIP
( 4 Материалы )
|
|
|
|
WAN
|
|
WAN
|
Контроллеры оптимизации WANОписаниеWAN Optimization
Controller (WOC), представляет собой устройство, которое устанавливается на входящих\исходящих каналах передачи данных, с целью оптимизации передачи данных через сети
LAN/MAN/WAN. Данные устройства, также позволяют уменьшать риски, связанные с потерей пакетов, перегрузкой сети и позволяют снижать время задержки при передаче данных через сеть. Технологии, которые позволяют достигнуть этого, основываются на ускорении передачи пакетов Transmission Control Protocol (TCP), дедупликации данных и компрессии. Также возможно использования дополнительных функциональных возможностей, например, QoS, Forward Error Correction (FEC) и шифрования. Сетевые и WAN соединения, могут иметь большие задержки и низкую скорость соединения. Контроллеры WAN, могут быть использованы для увеличения пропускной способности соединений, а в некоторых случаях, необходимость их использования обусловлена требованиями к производительности. Оптимизация передаваемых данных через WAN, может затрагивать множество уровней OSI стэка модели IP, в основном, это транспортный уровень, но также затрагиваются и все остальные уровни. Сетевые топологии и практические решения Протокол TCP, был разработан для локальных сетей (LAN). Однако, по мере развития Интернета, протокол был расширен, для использования WAN. Время от времени, протокол TCP получал дополнительную функциональность, и, несмотря на эти изменения, TCP по-прежнему не очень хорошо подходит для WAN. Основными факторами, влияющими на передачу WAN, через сети TCP, являются потери пакетов, большие задержки в сети и процент использования максимально полезной пропускной способности сети. Данные устройства оптимизируют трафик на уровнях 3/4. Большинство оптимизирующих продуктов, реинкапсулируют пакеты в UDP, либо в собственный протокол, что требует установки WAN Optimization Controllers на каждом участке соединения сетей WAN. Некоторые продукты, формируют туннелирование трафика между конечными участками сети, либо, могут лишь преобразовывать передаваемые пакеты, передаваемые между WOC. Оптимизация рабочей нагрузки пакета (переносимых пакетом данных), нацелена на уменьшение накладных расходов в сети, при помощи компрессии и дедупликации (DDE). В то время как компрессию обеспечивает алгоритм сжатия, для дедупликации требуется использование больших таблиц шаблонов данных и соответствующих указателей, а также большого объема памяти и дискового пространства. Идентичные таблицы располагаются на устройствах оптимизации, на обоих концах сети WAN, когда новые данные передаются через WOC и шаблоны данных совпадает с существующим, то через сеть передается только номер шаблона. Обычное сжатие LZ, обеспечивает компрессию 2:1, компрессия DDE широко варьируется, в зависимости от множества факторов. Комбинация обоих методов, в среднем может обеспечивать сжатие 5:1 (а иногда и больше). Оптимизация трафика на уровнях 4/7, называется оптимизацией на уровне приложений. К данной области оптимизации существует множество подходов, но в основном, используется на основе DDE. Данные технологии оптимизации, позволяют уменьшить количество транзакций, передаваемых по сети, и более эффективно использовать пропускную способность. Также это позволяет оптимизировать пакеты TCP. Оптимизаторы WAN, нужно настраивать в соответствии с требованиями клиента и используемых им приложений, также нужно учитывать возможность установки приоритетов передаваемого трафика через WAN.
|
|
|
WAN
|
|
Технологии развертывания WAN Есть две основные топологии построения сетей, с использованием WAN оптимизаторов: ◆ В качестве шлюзов ◆ В качестве маршрутизаторов Когда WOC, используется в качестве шлюза, это означает, что все передаваемые данные проходят через WAN Optimization Controllers (Рис.1). В такой конфигурации, WOC следует располагать как можно ближе друг к другу, чтобы уменьшить время задержек сети WAN.  Рисунок 1. Шлюз
Если WOC используются в качестве маршрутизатора, они не подключаются к сети напрямую. Трафик пакетов должен быть маршрутизирован\переадресован на WOC, при помощи функций сети, например WCCP, PBR, VRRP.
 Рисунок 2. Маршрутизатор
◆ WCCPv2 (Web
Cache Communication Protocol) – это протокол маршрутизации данных, который представляет собой механизм переадресации данных в режиме реального времени. WCCP также включает в себя механизм, обеспечивающий балансировку нагрузки, отказоустойчивости и масштабируемости. ◆ PBR (Policy Based Routing) – это технология, которая выбирает маршрут передачи данных, основываясь на политиках, основанных на размерах пакетов, протоколах, адресах отправителя\получателя, либо других характеристиках. ◆ VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) – протокол, обеспечивающий резервирование, предназначен для повышения отказоустойчивости default gateway.
В случае прекращения подачи питания, либо отказа оборудования, или ПО WOC, WOC может предпринимать ряд действий, к примеру, пропускать неоптимизированный трафик, либо блокировать весь проходящий через него трафик. Типы отказов указываются на WAN, и, как правило, называются следующим образом: ◆ Fails-to-Wire В данном режиме, устройство WOC, будет пропускать данные, как кроссоверный кабель, соединяющий коммутатор Ethernet локальной сети непосредственно с маршрутизатором WAN, и трафик будет передаться непрерывно и не будет оптимизированным. ◆ Fails-Open / Fails-to-Block Устройство будет вести себя, как открытый порт на WAN маршрутизаторе. Маршрутизатор WAN, воспримет это, как прекращение соединения и будет передавать трафик, согласно таблицам маршрутизации. В зависимости от топологии сети, каждый из этих режимов, имеет свои преимущества.
|
|
WAN
|
Системы хранения данных и ПО репликации данных через WANВ данном разделе будут рассмотрены системы хранения данных и ПО репликации данных для EMC Symmetrix и SRDF. Настройки◆ Компрессия на порте GigE (RE) отключена ◆ Контроль над потоком данных на SRDF включен Реализация в топологиях сетиБыло замечено, что оптимизация при использовании SRDF/A, выше, чем при SRDF Adaptive Copy. Тем не мене, на оптимизацию влияет множество факторов, и результаты могут варьироваться. Примечания к настройкам Symmetrix◆ Компрессия — Компрессия должна быть отключена на портах GigE MPCD и директорах GigE, когда оптимизаторы WAN работают в режиме дедупликации. Если компрессия будет включена, то от дедупликации не будет большого эффекта, и пропускная способность WAN будет ниже. ◆ Контроль над потоком данных на SRDF — Контроль над потоком данных на SRDF должен быть включен, для обеспечения стабильности соединений SRDF. Дополнительные настройки контроля над потоком данных, может увеличить производительность каналов. Режимы работы SRDF и сжатие данных◆ В основном, оптимизация передаваемых данных через порты GigE MPCD и GigE порты, выше, чем через FCIP. Тем не мене, на оптимизацию влияет множество факторов, и результаты могут меняться. Ссылки Более подробную информацию, можно найти на http://Powerlink.EMC.com. ◆ EMC Symmetrix Remote Data Facility (SRDF) Connectivity Guide Конфигурация FCIPВ данном разделе описываются настройки для следующего оборудования: ◆ “ Brocade FCIP” ◆ “ Cisco FCIP” Brocade FCIPКонфигурация для Brocade FCIP. Параметры настройки◆ FCIP Fastwrite = Enabled ◆ Compression = Disabled ◆ TCP Byte Streaming = Enabled ◆ Commit Rate = в Kbps (зависит от оборудования) ◆ Tape Pipelining = Disabled ◆ SACK = Enabled ◆ Min Retransmit Time = 100 ◆ Keep-Alive Timeout = 10 ◆ Max Re-Transmissions = 8 Настройки туннелирования Brocade FCIPОписание параметров: ◆ FCIP Fastwrite Данная опция ускоряет процессы записей SCSI через туннель FCIP. Данная опция не может быть использована вместе с FC Fastwrites. ◆ Compression Данная опция позволяет использовать простой алгоритм сжатия данных, передаваемых по туннелю FCIP. Данная опция должна быть отключена, если используется устройство WOC, чтобы позволить ему использовать дедупликацию и сжатие данных. ◆ Commit Rate Данный параметр зависит от сетевого оборудования. Данный параметр должен соответствовать настройкам оптимизатора WAN. ◆ TCP Byte Streaming Данная функция коммутаторов Brocade, позволяет модулю FCIP, работать со сторонними Оптимизаторами WAN. Данная функция позволяет разделить пакет FCIP, максимум на 8 пакетов TCP. Если пакет FCIP будет разделен, более чем на восемь частей, пакет будет считаться «битым», и будет отброшен. Правила и ограниченияРассмотрим следующие правила и ограничения при использовании TCP Byte Streaming: ◆ Возможно создание только одного туннеля FCIP на порту GigE с настроенным TCP Byte Streaming. ◆ FCIP туннель, не может использовать сжатие данных. ◆ FCIP туннель, не может использовать FC Fastwrite. ◆ FCIP туннель должен использовать Commit Rate. ◆ С обеих сторон туннеля FCIP, коммутаторы должны быть настроены идентично. ◆ Режим TCP Byte Streaming, не совместим с ранними версиями FOS, которые не поддерживают данную опцию. СсылкиБолее подробную информацию, можно найти на http://Powerlink.EMC.com и http://www.brocade.com. ◆ EMC Connectrix B-Series Fabric OS Administrator's Guide ◆ Brocade Fabric OS Administrator’s Guide Cisco FCIPКонфигурация для Cisco FCIP. Параметры настройки◆ Max-
Bandwidth = Environment Dependant (по умолчанию = 1000 Kb) ◆ Min-Available-Bandwidth = Рекомендованное значение: 50-80% от максимальной пропускной способности ◆ Estimated roundtrip time = Нужно задать измеренные значения латентности (rtt) между коммутаторами MDS ◆ IP Compression = Disabled ◆ FCIP Write Acceleration = Enabled ◆ Tape Accelerator = Disabled ◆ Encryption = Disabled ◆ Min Re-Transmit Timer = 200 ms ◆ Max Re-Transmissions = 8 ◆ Keep-Alive = 60 ◆ SACK = Enabled ◆ Timestamp = Disabled ◆ PMTU = Enabled ◆ CWM = Enabled ◆ CWM Burst Size = 50 KB Настройки туннелирования Cisco FCIP◆ Max-Bandwidth Параметр максимальной пропускной способности и измеренная латентность (RTT), вместе определяют максимальный размер окна. Эти параметры настраиваются для определения наихудшей пропускной способности физического соединения. ◆ Min-Available-Bandwidth Параметр минимальной пропускной способности и RTT, определяют порог, ниже которого не должна опускаться скорость соединения. Рекомендуется устанавливать значение в 50-80% от максимальной пропускной способности. ◆ Estimated Roundtrip-Time Здесь нужно указать измеренное знание латентности между двумя интерфейсами GigE коммутаторов MDS. При помощи команды Ping, можно определить значение roundtrip-time. ◆ FCIP Write Acceleration Write Acceleration помогает увеличить скорость записи, не смотря на латентность сети. Данная технология может работать с Port-Channel, только тогда, когда Port-Channel управляется Port-Channel protocol (PCP). FCIP Write Acceleration может быть включена для нескольких туннелей FCIP, если на них включен Port-Channel. FCIP Write Acceleration, не работает, если существуют несколько не Port-Channel ISL соединений с одинаковым весом. ◆ Min Re-Transmit Timer Это промежуток времени, через который TCP начинает производить ретрансляцию пакетов. Для сетей, в которых процент потери пакетов высок, данный параметр, лучше указывать как 4x roundtrip-time. ◆ Max Re-Transmissions Количество повторных передач пакетов, перед тем, как будет закрыто TCP соединение. Основные правилаСледующие рекомендации помогут при создании\использовании нескольких интерфейсов\профилей FCIP: ◆ Интерфейсу Gigabit Ethernet Interfaces можно назначить только один IP адрес. ◆ Каждому профилю FCIP должна соответствовать уникальная пара адреса IP и номера порта TCP. Если FCIP профили работают на одном интерфейсе Gigabit Ethernet, каждому профилю FCIP должен соответствовать уникальный номер порта TCP. ◆ До трех интерфейсов FCIP могут соответствовать профилю FCIP, и только три интерфейса FCIP могут работать на любом интерфейсе Gigabit Ethernet. ◆ Рекомендуется использовать уникальные профили FCIP для каждого соединения FCIP. Правила и ограниченияСледующие правила и ограничения относятся к FCIP Write Acceleration: ◆ Данная технология может работать с Port-Channel, только тогда, когда Port-Channel управляется Port-Channel protocol (PCP). ◆ FCIP Write Acceleration может быть включена для нескольких туннелей FCIP, если на них включен Port-Channel. ◆ FCIP Write Acceleration, не работает, если существуют несколько не Port-Channel ISL соединений с одинаковым весом. ◆ Не включайте time stamp control на интерфейсе FCIP, на котором настроена FCIP Write Acceleration. ◆ FCIP Write Acceleration, не может работать через FSPF с путями одинакового веса. СсылкиБолее подробную информацию можно найти на сайте Cisco, по адресу: http://www.cisco.com. ◆ Wide Area Application Services Configuration Guide ◆ Replication Acceleration Deployment Guide ◆ Q&A for WAAS Replication Accelerator Mode ◆ MDS 9000 Family
CLI Configuration Guide
|
|
WAN
|
Оборудование оптимизации WANВ данном разделе рассматриваются следующие контроллеры WAN: ◆ “ Silver Peak NX ” ◆ “Riverbed Steelhead” ◆ “Cisco WAAS” Silver Peak NXОписание контроллера оптимизации Silver Peak NX. ОписаниеУстройства Silver Peak, соединяются с использованием туннелей, в которых происходит оптимизация трафика. Настройки политик позволяют управлять фильтрами
LAN и объединениями пакетов в поток: ◆ каждый поток может быть направлен в туннель и оптимизирован; ◆ может быть пропущен, в сформированном виде (неоптимизированном); ◆ может быть пропущен, в несформированном виде (неоптимизированном); ◆ может быть принята политика роутинга, если скорость соединения туннеля понижается, либо соединение пропало. Система управления устройством, позволяет создавать раздельные политики для маршрутизации, оптимизаций и функций QoS. Данные политики определяют, как Silver Peak будет работать с пакетами в сетях LAN, и отправлять их получателям. Политики оптимизации, используют технологии оптимизаций производительности приложений, работающих через WAN. Политики оптимизации, включают управление памятью для работы с сетью, компрессией и ускорением передачи TCP. Silver Peak обеспечивает целостность сети, при помощи управления функциями QoS, Forward Error Correction и Packet Order Correction. Если включена функция Adaptive Forward Error Correction (FEC), устройство отправляет дополнительный пакет с контролем четности, который помогает обнаружить и исправить потерю одного пакета из потока пакетов, тем самым, сокращается количество повторных отправлений пакетов. Silver Peak может самостоятельно определять период, через который будет отправляться пакет с контролем четности, этот период определяется в зависимости от работы соединения. Это помогает максимально устранять ошибки с наименьшими потерями производительности сети. Чтобы избежать повторной передачи пакетов, в случае нарушения их порядка передачи, Silver Peak NX использует функцию Packet Order Correction (POC), для восстановления порядка полученных пакетов через соединение WAN, когда это требуется. ТерминологияВ настройках Silver Peak, используется следующая терминология: ◆ Coalescing ON — Включает\выключает объединение пакетов. Объединение пакетов позволяет передать группу маленьких пакетов, с нескольких больших пакетах, что позволяет увеличить производительность сети и помочь избежать задержек. ◆ Coalesce Wait — Таймер (в миллисекундах), определяет период времени ожидания, перед отправкой объединенных пакетов. ◆ Compression — Снижает требования к пропускной способности соединения, для построения WAN. При включенной компрессии, передаваемый по каналу трафик подвергается сжатию. ◆ Congestion Control — Это технология, которая используется в Silver Peak, для избегания перегрузки канала WAN. Доступные значения standard, optimized, auto. Standard использует стандартный алгоритм контроля перегрузки сети TCP. Optimized использует более сложный алгоритм и работает на пределе перегрузки сети, данный режим стоит использовать при подключениях точка-точка и рекомендуется использовать только с некоторыми приложениями. Auto – предназначен для увеличения производительности, над стандартным алгоритмом предотвращения перегрузок, но может не работать со всем сетевым оборудованием. ◆ FEC / FEC Ratio — Это технология, которая используется Silver Peak, для восстановления потерянных пакетов, и предназначена для повышения пропускной способности сети. ◆ IP Header Compression — Включает\выключает компрессию заголовков IP пакетов. Компрессия заголовка пакета, помогает увеличить пропускную способность сети и производится при помощи специального алгоритма сжатия. ◆ Mode — Относится к конфигурационным параметрам построения туннеля Silver Peak. По умолчанию, используется GRE. В качестве альтернативы, можно выбрать UDP. ◆ MTU (Maximum Transmission Unit) — Максимальный размер PDU, в байтах, который может быть передан по сети. ◆
Network Memory — Реализация снижения использования трафика от Silver Peak. Это представляет собой технологию дедупликации входящего и исходящего трафика WAN, с сохранением данных в локальной базе данных на каждом устройстве. Данные устройства серии NX Series, умеют сравнивать в реальном времени потоки данных с шаблонами, используя Network Memory. Если существуют совпадения, то они заменяются ссылкой на шаблон, который отправляется на другой Silver Peak, который, в свою очередь, заменит ссылку на данные из своей базы данных. Таким образом, дублирующиеся данные не отправляются через WAN. Если содержимое было изменено, то Silver Peak определяет изменения на уровне байтов и обновит Network Memory. И только изменения будут отправлены через WAN. Рекомендуется включать опцию Network Memory и установить значение network memory mode в 1. Mode 1 означает "режим с низкой задержкой" и позволяет работать Network Memory в балансе с высокой пропускной способностью. Опцию Network Memory, можно включить через GUI, а mode 1 возможно включить только через
CLI. ◆ Payload Compression — Использует алгоритм для определения часто повторяющийся последовательности байт. Данные последовательности заменяются более короткими кодами, для уменьшения размера пакета. Более сложные алгоритмы, могут находить такие последовательности могут находить такие последовательности не только в пакетах, но и в потоке. ◆ Reorder Wait — Период времени (в миллисекундах), которое Silver Peak NX будет ожидать, перед построением пакетов по порядку. Это динамическое значение, которое может меняться от работоспособности сети. Рекомендуется оставлять значение, по умолчанию, в случае передачи SRDF трафика. ◆ RTP Header Compression — Используется для сжатия заголовка пакетов, протокола RTP, который используется доля передачи голоса по сетям IP. Компрессия заголовков пакетов при помощи специального алгоритма, позволяет повысить пропускную способность. ◆ TCP Acceleration — Относится к нескольким технологиям, используемым в Silver Peak, для ускорения работы протокола TCP. Ускорение протокола TCP, использует такие технологии, как выборочное подтверждение получения пакетов, масштабирования окна и корректировка размера сегментов, для соединений с высокой латентностью. ◆ Tunnel Auto Max BW — Позволяет Silver Peak автоматически определять максимальную пропускную способность соединения. Рекомендуется отключать данную функцию для SRDF. ◆ Tunnel Max BW — В данной опции устанавливается максимальная пропускная способность сети, для Silver Peak. Установка значения для данной опции, рекомендуется при работе с SRDF, когда известна пропускная способность сети. ◆ Tunnel Min BW — В данной опции устанавливается минимальная пропускная способность сети, для Silver Peak. Устанавливать значение не обязательно. Рекомендуется устанавливать значение, равное 32kbps, оно установлено по умолчанию. ◆ WAN
Bandwidth — Относится к установке соединения WAN и определяет максимальную пропускную способность туннеля. ◆ Windows Scaling — Используется для ослабления эффекта, вызываемого латентностью, при передаче одного потока данных сеть TCP. Масштаб окна увеличивается в два раза. Стандартный размер окна TCP, равен 64 KB. По умолчанию используется масштаб окна равный 6. Возможности◆ Compression (заголовка пакета и данных) ◆ Network memory (дедупликация данных) ◆ TCP acceleration ◆ QoS (Quality of Service) ◆ FEC (Forward Error Correction) ◆ POC (Packet Order Correction) ◆ Encryption – Ipsec Технологии установки◆ В качестве шлюза • In-line ◆ В качестве роутера • Out-of-path с Policy-Based-Routing (PBR) • Out-of-path с Web
Cache Coordination Protocol (WCCPv2) • Out-of-path с VRRP для работы с маршрутизатором WAN • Out-of-path с Policy-Based-Routing (PBR) и VRRP Redundant Silver Peak Appliances • Out-of-path с Web Cache Coordination Protocol (WCCP) резервирование Silver Peak устройств Поддерживаемые режимы отказов• Fail-to-wire • Fail-open Работа с FCIPСледующие настройки Silver Peak, рекомендуются для работы с FCIP: ◆ WAN Bandwidth = (в зависимости от сети) ◆ Tunnel Auto Max BW = Disabled (Unchecked) ◆ Tunnel Max BW = в Kbps (в зависимости от сети) ◆ Tunnel Min BW = 32Kb/s ◆ Reorder Wait = 100 ms ◆ MTU = 1500 ◆ Mode = GRE ◆ Network Memory = Enabled ◆ Compression = Enabled ◆ TCP Acceleration = Enabled ◆
CIFS Acceleration = Disabled ◆ FEC = Enabled ◆ FEC Ratio = 1:5 (Рекомендуемое значение) ◆ Windows Scale Factor = 8 ◆ Congestion Control = Optimized ◆ IP Header Compression = Disabled ◆ RTP Header Compression = Enabled ◆ Coalescing On = Yes ◆ Coalesce Wait = 0 ms ◆ Из CLI выполнить: "system network-memory mode 1" Работа с GigEСледующие настройки Silver Peak, рекомендуются для работы с GigE: ◆ WAN Bandwidth = (в зависимости от сети) ◆ Tunnel Auto Max BW = Disabled (Unchecked) ◆ Tunnel Max BW = in Kbps (в зависимости от сети) ◆ Tunnel Min BW = 32 Kb/s ◆ Reorder Wait = 100 ms ◆ MTU = 1500 ◆ Mode = GRE ◆ Network Memory = Enabled ◆ Compression = Enabled ◆ TCP Acceleration = Enabled ◆ CIFS Acceleration = Disabled ◆ FEC = Enabled ◆ FEC Ratio = 1:5 (Рекомендуемое значение) ◆ Windows Scale Factor = 8 ◆ Congestion Control = Optimized ◆ IP Header Compression = Disabled ◆ RTP Header Compression = Enabled ◆ Coalescing On = Yes ◆ Coalesce Wait = 0 ms ◆ Из CLI выполнить: "system network-memory mode 1" СсылкиБолее подробная информация по оборудованию Silver Peak, можно найти на сайте http://www.silver-peak.com. ◆ NX Series Appliance Operator Guide ◆ NX Series Appliance Network Deployment Guide.
|
|
WAN
|
Riverbed SteelheadВ данном разделе описываются функциональные возможности Riverbed Steelhead WAN. ОбзорRiOS – это программное обеспечение, которое управляет Riverbed's Steelhead WAN. Технологии оптимизации RiOS включают следующее: ◆ Data Streamlining ◆ Transport Streamlining ◆ Application Streamlining ◆ Management Streamlining RiOS использует разработанный Riverbed алгоритм, под названием Scalable Data Referencing (SDR), который используется для сжатия данных, передаваемых через WAN. SDR разбивает поток данных TCP на уникальные фрагменты данных, которые сохраняются на жестком диске (хранилище данных), устройства, под управлением RiOS. Каждому фрагменту назначается метка (ссылка), перед тем, как он отправляется на другое устройство с RiOS, через WAN. Если алгоритм, обнаруживает, что через WAN отправляется схожая последовательность байтов, то отправляется только ссылка на схожую последовательность. RiOS, используют эти ссылки, для поиска исходных данных на хранилище, для восстановления оригинального потока данных TCP. После того, как шаблон данных был сохранен на диске устройства Steelhead, он готов к отправке на любое устройство Steelhead, работающее с опцией Data Streamlining. Data Streamlining, также может работать с опцией QoS. QoS может ускорять работу, оптимизированного и неоптимизированного трафика, TCP и UDP. В Steelhead, используется стандартный алгоритм уменьшения латентности, под названием Transport Streamlining. Transport Streamlining использует собственный набор технологий и стандартов, для оптимизации передаваемого TCP трафика между Steelhead. Данные технологии используют такие методы передачи пакетов, как выборочное подтверждение получения данных TCP, а также, оптимальный размер окна TCP, для уменьшения латентности и увеличение производительности WAN соединения. Transport Streamlining, гарантирует соотношение активных соединений TCP, один к одному между Steelhead, и TCP соединений типа клиент сервер. Что позволяет, Steelhead не использовать туннелирование и мутиплексирования соединений. Это относится ко всем WAN соединениям, независимо от режима работы. ТерминологияRiverbed использует следующую терминологию в настройках: ◆ Adaptive Compression — Динамически выбирает производительность компрессии LZ, и выключает ее (Выставляет уровень сжатия равным 0), если сжатие не приносит результата.. Повышает использование пропускной способности
LAN, что позволяет повысить пропускную способность WAN. По умолчанию, данная опция отключена. ◆ Adaptive Data Streamlining Mode SDR-M — RiOS использует алгоритм Riverbed, под названием Scalable Data Referencing (SDR). SDR разбивает поток данных TCP на уникальные фрагменты данных, которые сохраняются на жестком диске (хранилище данных), устройства, под управлением RiOS. Каждому фрагменту назначается метка (ссылка), перед тем, как он отправляется на другое устройство с RiOS, через WAN. Когда повторно отправляются данные, которые занесены в хранилище, они заменяются ссылкой, таким образом, передается меньше данных через соединение WAN. Получившее данные устройство RiOS, заменяет ссылку на оригинальные данные из своего хранилища, таким образом, восстанавливает поток данных TCP. SDR-M производит все операции в оперативной памяти устройства, что позволяет Steelhead, работать быстрее не обращаясь к диску для чтения и записи. Включение данной опции, позволяет повысить пропускную способность соединения LAN, при помощи уменьшения латентности, вызываемой работой с диском. Опция SDR-M, наиболее эффективна, при работе двух одинаковых моделей Steelhead; к примеру, 6050 - 6050. Если данный режим работает между разными моделями Steelhead, производительность может не увеличиться. В режиме SDR-M, не используется синхронизация локальных баз данных. В прошивке 5.0.x, данный режим включается из
CLI, при помощи команды: "datastore anchor-select 1033", затем требуется перезагрузить устройство командой "restart clean." ◆ Compression Level — Устанавливает относительный уровень сжатия данных, передаваемых через LAN. Чем ниже это значение, тем больше используется сеть и ниже компрессия пакетов. Доступные уровни сжатия от 1 (минимальное сжатие, использует меньше ресурсов CPU) до 9 (максимальное сжатие, требует больших ресурсов CPU). По умолчанию установлена 1. Riverbed рекомендует устанавливать значение в 1 для решений с высокой производительностью сети, например в датацентрах. ◆ Correct Addressing — Включает прозрачность соединения WAN. Steelhead меняет адреса IP и номера портов TCP/IP в заголовках пакетов, передаваемых через WAN. По умолчанию опция включена. ◆ Data Store Segment Replacement Policy — Указывает на используемый алгоритм замены данных в потоках, на данные из локального хранилища. Рекомендуемый алгоритм - Riverbed LRU. ◆ Guaranteed
Bandwidth % — Указывается минимальная пропускная способность (в процентах) для резервирования пропускной способности указанного класса трафика. Суммарная пропускная способность для всех типов трафика не может превышать 100%. Трафик может использовать пропускную способность, большую, чем указано в данном параметре, в случае если имеются незадействованные ресурсы. ◆ In-Path Rule Type/Auto-Discover — Использует процесс автоматического восстановления работоспособности Steelhead, при помощи отправки пакета с командой SYN. Данная функция может быть применена ко всем IP адресам и портам, на которых отключена безопасность, активных, и это настроенные порты Riverbed. ◆ Multi-Core Balancing — Включает балансировку нагрузки на ядрах CPU, повышает пропускную способность при высокой загрузке всех CPU. Балансировка нагрузки между ядрами CPU, помогает при использовании небольшого количества соединений (В среднем 25, или меньше). По умолчанию, данная функция отключена. В прошивке 5.0.x, функция включается через CLI, при помощи команды: "datastore traffic-load rule scraddr all scrport 0 dstaddr all dstport "1748". ◆ Neural Framing Mode — Режим Neural framing позволяет системе выбирать границы пакетов для SDR. Neural framing создает набор эвристических правил для интеллектуального определения оптимального момента для очистки буферов TCP. Систем постоянно следит за характеристиками пакетов и выбирает правило очистки буферов, при котором будет передано максимальное количество данных между очистками буферов, а также минимизировать период нахождения данных в буфере. Для различных видов трафика, один алгоритм будет лучше другого. Алгоритм включает в себя управление: задержками, компрессией и производительность SDR. Можно указать следующие режимы работы Neural framing: • Never — Never использует Nagle алгоритм. Все данные кодируются при поступлении, без ожидания таймеров заполнения буферов приложений. При таком режиме, эвристические правила вычисляются, но не используются. • Always — Always использует Nagle алгоритм. Все данные объединяются с запросами (если требуется) и отправляются на кодек, для обеспечения лучшего сжатия. Также режим использует таймер (6 ms), для бэкапа кодека. При таком режиме, эвристические правила вычисляются, но не используются. • TCP Hints — Этот режим используется по умолчанию и основывается на TCP. Если пакет не полностью получен, или имеет флаг TCP PUSH, кодировка такого пакета позже, в отличие от немедленной кодировки обычных пакетов. При таком режиме, эвристические правила вычисляются, но не используются. • Dynamic — При данном режиме, выбирается оптимальный алгоритм Nagle. При включенном режиме, система самостоятельно выбирает оптимальный алгоритм, основываясь на типе трафика. ◆ Optimization Policy — Когда определяются правила для входящих данных, есть возможность выбора параметров оптимизации. Есть возможность выбора нескольких опций и рекомендуется устанавливать значения в "Normal" для протоколов репликации EMC, например SRDF/A. Возможны следующие опции: • Normal — Использует сжатие LZ и SDR • SDR-Only — Использует SDR; компрессия LZ не производится • Compression-Only — Используется компрессия LZ; без SDR • None — Не используется SDR и компрессия LZ ◆ Queue - MXTCP — Когда назначаются классы QoS Classes, необходимо указать метод построения очередей. MXTCP имеет очень различные варианты использования, чем другие параметры очередей. MX-TCP также имеет ряд эффектов, о которых следует знать: • Когда на QoS настроена оптимизация трафика с заданными параметрами построения очередей MX-TCP, алгоритм предотвращения перегрузок TCP, для данного трафика, изменяется Steelhead. Алгоритм TCP сокращения исходящих данных, в случаях перегрузки сети, либо потерь пакетов отключается, а скорость передаваемых данных Steelhead, становится равной minimum guaranteed bandwidth, для данного трафика QoS. • Вы можете использовать MX-TCP для достижения высокой пропускной способности даже тогда, когда физическое подключение теряет данные. К примеру, устройства MX-TCP, в основном используются для передачи дачи данных по спутниковым каналам, когда устранение ошибок на низком уровне не эффективно. • Другой вариант использования MX-TCP, заключается в передаче данных через скоростные сети с высоким временем задержки, обычные маршрутизаторы не имеют соответствующих настроек интерфейсов, для работы в таких сетях. Неправильно настроенный маршрутизатор, не имеющий достаточного количества буфера для пакетов TCP, в целях предотвращения перегрузки, будет терять пакеты, не смотря на то, что скорость сети может быть высокой. Пропускная способность оптимизированного исходящего для выбранного трафика класса QoS, не опускается ниже значения minimum guaranteed bandwidth, и не будет опускаться ниже этого значения, в случае перегрузки сети. Steelhead всегда будет пытаться произвести передачу данных на данной скорости. Если не используется механизм защиты передачи другого трафика, то всю пропускную способность канала займет MX-TCP. Если настроены параметры построения очередей на MX-TCP, будут проигнорированы следующие параметры: Link share weight — Данный параметр не работает, когда настроен класс трафика QoS, с использованием MX-TCP. Upper limit —Также игнорируется в случае назначения классам QoS, параметров очередей MX-TCP. ◆ Reset Existing Client Connections on Start-Up — Если данная опция включена, после перезагрузки устройства, все работающие соединения будут восстановлены. ◆ WAN Visibility Mode/CA — Включает видимость WAN сети, данный параметр отвечает за переадресацию пакетов в WAN. RiOS v5.0, использует три режима видимости сети WAN: корректировка адресов, прозрачность порта и полной прозрачности адресов в сети. ПримечанияРекомендуется использовать следующие параметры Riverbed: ◆ Буферы приема\передачи пакетов LAN, должны быть объемом в 2 MB ◆ Буферы приема\передачи пакетов WAN, должны быть настроены в зависимости от параметров сети ◆ Результат настройки, должен соответствовать формуле: WAN BW * RTT * 2 / 8 = xxxxxxx bytes Функциональные возможности◆ SDR (Scalable Data Referencing) ◆ Compression ◆ QoS (Quality of Service) ◆ Data / Transport / Application / Management Streamlining ◆ Encryption – Ipsec Технологии установки◆ In-Path • Physical In-Path ◆ Virtual In-Path • WCCPv2 (Web
Cache Coordination Protocol) • PBR (Policy-Based-Routing) ◆ Out-of-Path • Proxy Поддерживаемые режимы отказов◆ Fail-to-wire ◆ Fail-to-block Работа с GigEРекомендуется использовать следующие настройки, для работы в GigE: ◆ Сетевая классификация QoS • QoS Classification and Enforcement = Enabled • QoS Mode = Flat • QoS
Network Interface with WAN throughput = Включена для соответствующего интерфейса WAN и должно выть выставлено значение пропускной способности сети WAN • QoS Class Latency Priority = Real Time • QoS Class Guaranteed Bandwidth % = В зависимости от оборудования • QoS Class Link Share Weight = В зависимости от оборудования • QoS Class Upper Bandwidth % = В зависимости от оборудования • Queue = MXTCP • QoS Rule Protocol = All • QoS Rule Traffic Type = Optimized • DSCP = All • VLAN = All ◆ Optimization General Service Settings • In-Path Support = Enabled • Reset Existing Client Connections on Start-Up = Enabled • Enable In-Path Optimizations on Interface In-Path_X_X ◆ In-Path Rules • Type = Auto Discovery • Preoptimization Policy = None • Optimization Policy = Normal • Latency Optimization Policy = Normal • Neural Framing Mode = Never • WAN Visibility = CA • From the 5.0.5-dr CLI for GigE: "in-path asyn-srdf always-probe enable" • From the 5.0.5-dr CLI for GigE: "in-path asyn-srdf port 1748" • From the 5.5.2 CLI for GigE: "in-path always-probe enable" • From the 5.5.2 CLI for GigE: "in-path always-probe port 1748" ◆ Optimization performance • High Speed TCP = Enabled • LAN Send Buffer Size = 2097152 • LAN Receive Buffer Size = 2097152 • WAN Default Send Buffer Size = 2*BDP (BW * RTT * 2 / 8 = xxxxxxx bytes) • WAN Default Rcv Buffer Size = 2*BDP (BW * RTT * 2 / 8 = xxxxxxx bytes) • Data Store Segment Replacement Policy = Riverbed LRU • Adaptive Data Streamlining Modes = SDR-M • Compression Level = 1 • Adaptive Compression = Disabled • Multi-Core Balancing = Enabled • From the 5.5.2 CLI for GigE: "datastore codec multi-codec decoder codec-handler 0" • From the 5.5.2 CLI for GigE: "datastore codec multi-codec decoder transactions 0" СсылкиБолее подробную информацию, можно получить на сайте Riverbed, по адресу http://www.riverbed.com. ◆ Steelhead Appliance Deployment Guide ◆ Steelhead Installation and Configuration Guide
|
|
WAN
|
Cisco WAASСистемы WAAS, представляют собой набор устройств, под названием wide area application engines (WAE), которые работают вместе, над оптимизацией трафика TCP. Устройства WAE, проверяют трафик на соответствие внутренним политикам оптимизации, или пропускают неоптимизированным. WAAS может быть настроен для работы в режиме ускорения репликации данных Replication-Accelerator (RA), который ускоряет работу технологий репликации, таких, как EMC SRDF. Cisco WAAS, использует различные технологии оптимизации потоков данных (TFO), передаваемых через WAAS. TFO помогают передавать данные, через WAN, обходя такие проблемы, как ограничение пропускной способности сети, потери пакетов, перегрузки сети и повторной передачи данных. TFO включает в себе функции по оптимизации, такие как сжатие данных, масштабирования окна TCP, выборочная передача ACK, увеличенная буферизация, BIC TCP. Cisco WAAS использует Data Redundancy Elimination (DRE) и компрессию LZ, для снижения количества данных, передаваемых через WAN. Данные технологии сжатия данных, позволяют уменьшить объем данных, перед передачей через WAN, путем удаления избыточной и повторной информации. Уменьшая объем передаваемых данных, WAAS может снизить нагрузку на сеть и сократить время доступа к данным. Сжатие LZ, используется для небольших потоков данных, в то время, как DRE работает с более большими объемами данных (обычно, от десятков до сотен байт или больше). Большие куски избыточных данных, присущи файловой системе, когда меняются версии файлов, или схожие сегменты данных, находятся во множестве файлов. Когда WAE использует компрессию трафика TCP, он заменяет повторяющиеся данные на более короткие ссылки, затем отправляет данные через WAN. Получивший данные WAE, использует локальную библиотеку замен, чтобы восстановить данные, перед дальнейшей отправкой по сети. Схема компрессии WAAS, основывается на архитектуре с общей памятью, где каждый узел WAE, работает над компрессией и декомпрессией данных, с использованием общей библиотеки замен избыточных данных. Если заканчивается память, выделенная под общую библиотеку замен WAE, WAAS использует алгоритм FIFO (первым вошел, первым вышел), для освобождения памяти от устаревших данных. ТерминологияCisco WAAS использует следующую терминологию в настройках: ◆ device mode replication-accelerator — Данный режим работы, служит специально для ускорения работы протоколов связывающих датацентры, например EMC SRDF. В данном режиме, WAAS работает над обеспечением высокой пропускной способности протоколов репликации данных и приложений. ◆ tfo tcp optimized-min-cwnd — По умолчанию, установлено значение 0. Если значение будет не нулевым, стэк WAAS TCP будет использовать это значение для установки в качестве минимального размера окна TCP, для каждого оптимизированного соединения TCP (со стороны подключения WAN). Максимальное значение для данной опции равно 800. Данная оптимизация полезна при наличии очень небольшого числа соединений TCP, предназначенных для передачи данных через WAN соединение, при большом количестве потерь пакетов. Если в сети отсутствуют потери пакетов, данную опцию включать не стоит. Рекомендуется включать данную функцию для создания подключений WAN OC-3, и латентностью более чем в 40ms и процентом потери пакетов, более 0.01%. Расчет минимального размера окна TCP, основывается на скорости соединения WAN и количества одновременных потоков TCP, которые будут передаваться через WAN. Ниже приведена формула расчета: (скорость соединения WAN Mbps * латентность WAN msec / 1000) / (количество потоков * 8 * MSS в KB) * 1000 К примеру, для соединения OC-3, с латентностью 100ms и 4-х потоков TCP, 155*100/1000=15.5Mbps/4 = 4Mbps = 500KB на поток. Означает, что min-cwnd = 500/1.5 (MSS) = 1000/3 = 333. В таблице приводятся рекомендованные значения min-cwnd, для различных скоростей сетей WAN и задержек 0.1%PL; 1%PL. Для соединения с 0%PL, значение min-cwnd рекомендуется ставить 0. | | 200 мс | 80 мс | | OC-12 | 800 | 800 | | OC-3 | 800 | 375 | | T3 | 210 | 80 | ◆ policy application map basic insert last name Storage classifier EMC-SRDFA-IP action optimize full —Данная команда, позволяет настроить политики оптимизации EMC-SRDFA-IP. "Full" включает DRE, и компрессию LZ, а также оптимизацию TCP EMC-SRDFA-IP. "Full" – рекомендованное значение. ◆ policy-engine application classifier FCIP match dst port eq 3226 — По умолчанию Cisco WAAS, использует политику для оптимизации трафика FCIP, с использованием стандартного порта 3225, для протокола FCIP. Использование данного номера порта, допускается до тех пор, пока не требуется настройки коммутатора Cisco MDS, для использования нескольких профилей\интерфейсов FCIP на одном физическом порте GigE и адресе IP. При помощи данной команды, можно добавить дополнительный номер порта для FCIP, к примеру 3226, 3227. Использование дополнительного порта, позволяет Cisco WAAS, оптимизировать трафик FCIP, с одного IP адреса для TCP портов 3225, 3226 и 3227. Требуется использовать нескольких профилей\интерфейсов FCIP, для Cisco MDS, т.к. в Cisco WAAS есть ограничения пропускной способности соединения TCP. Для повышения пропускной способности, можно добавить дополнительные порты GigE, или создать несколько профилей\интерфейсов FCIP на GigE портах, коммутатора Cisco MDS. Функции◆ DRE (Data Redundancy Elimination) ◆ Compression ◆ TFO (Transport Flow Optimization) Технологии установки◆ In-Path • Inline Mode ◆ Out-of-Path • Re-Direct Mode - WCCPv2 (Web
Cache Coordination Protocol) Поддерживаемые режимы отказов◆ Mechanical Bypass Работа с FCIPРекомендуется использовать следующие настройки Cisco WAAS, для работы с FCIP: ◆ Device Mode = Replication Accelerator (Режим работы устройства) ◆ IP Path-MTU-Discovery = Disabled (по умолчанию отключен на WAAS) ◆ tfo tcp optimized-send-buffer 8192 ◆ tfo tcp original-send-buffer 8192 ◆ tfo tcp optimized-receive-buffer 8192 ◆ tfo tcp original-receive-buffer 8192 ◆ policy application map basic insert last name Storage classifier EMC-SRDFA-IP action optimize full ◆ tfo tcp optimized-min-cwnd <0-800> (0 = Default) - опционально ◆ policy-engine application classifier FCIP match dst port eq 3226 - опционально ◆ policy-engine application classifier FCIP match dst port eq 3227 - опционально Работа с GigEРекомендуется использовать следующие настройки Cisco WAAS, для работы с GigE: ◆ Device Mode = Replication Accelerator (Режим работы устройства) ◆ IP Path-MTU-Discovery = Disabled (по умолчанию отключен на WAAS) ◆ tfo tcp optimized-send-buffer 8192 ◆ tfo tcp original-send-buffer 8192 ◆ tfo tcp optimized-receive-buffer 8192 ◆ tfo tcp original-receive-buffer 8192 ◆ policy application map basic insert last name Storage classifier EMC-SRDFA-IP action optimize full ◆ tfo tcp optimized-min-cwnd <0-800> (0 = Default) – опционально СсылкиБолее подробную информацию, можно получить по ссылке http://www.cisco.com ◆ Wide Area Application Services Configuration Guide ◆ Replication Acceleration Deployment Guide ◆ Q&A for WAAS Replication Accelerator Mode ◆ MDS 9000 Family
CLI Configuration Guide
|
|
WAN
|
Устройства MAN/WANПроизводители MAN/WAN устройств, могут не использовать функциональности портов E_Port коммутаторов Brocade, что может привести к проблемам совместимости оборудования, в некоторых конфигурациях. Хотя можно и использовать временные решения проблем, но лучше обращаться в Brocade. Если устройства MAN/WAN будут «прозрачными» для коммутаторов Brocade, то это не вызовет проблем при передаче данных, и сигналов ARB(vc). Однако MAN/WAN производители совсем недавно объявили о поддержке передачи пакетов Fibre Channel. Все же, в некоторых случаях, возникают проблемы с передачей сигналов ARB(vc), что нарушает передачу данных на большие расстояния. Есть несколько способов решить данную проблему: ◆ Если устройства MAN/WAN может быть настроено для прозрачной передачи пакетов Fibre Channel, то не должно возникнуть проблем с передачей сигналов ARB(vc). ◆ Если выставить бит 'fabric.ops.mode.longDistance' в '1', то все коммутаторы Brocade, перестанут передавать сигналы ARB(vc). По умолчанию данный бит выставлен в '0'. Данный параметр можно изменить командой configure через telnet или serial console, или GUI. В Web Tools GUI требуется нажать кнопку Admin и зайти Extended Fabrics Mode через Extended Fabric. Не смотря на название кнопки, она не включает\выключает функцию Extended Fabrics, данная кнопка только меняет бит fabric.ops.mode.longDistance. Данный параметр нужно менять на всех коммутаторах в сети, а не только на тех, что образуют соединение через большое расстояние. Также этот параметр влияет на все E_Port порты коммутатора, изменяя количество используемых буферов портом. ◆ С тех пор, как устройства MAN/WAN стали организовывать передачу данных на большие расстояния, множество производителей стали использовать свои собственные методы контроля над потоком данных, передаваемых через большие расстояния. Что позволило передавать данные на расстояния до сотен или даже тысяч километров, без потери производительности соединения FC. Если производитель MAN/WAN устройств поддерживает данный вид конфигурации, коммутаторы Brocade, могут быть настроены на работу в обычном режиме контроля над потоком R_RDY, который можно настроить из
CLI, при помощи команды portCfgISLMode. В таком случае отпадает необходимость использования Extended Fabrics. Некоторые прошивки коммутаторов, поддерживают одновременное использование функции Extended Fabric Modes и режима R_RDY. Что позволяет коммутаторам работать со всеми остальными коммутаторами Brocade, в обоих режимах. Сверьтесь с документацией к коммутаторам Brocade, для получения последней информации.
|
|
|
|
|
|
|
|
|