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  • Desenvolvimento - MP Banda (10G)

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Hardware 10G - Servidor 10G DELL R620

Este espaço descreve os detalhes em relação a ferramentas e procedimentos de homologação e verificação de compatibilidade do hardware com capacidade de geração de 10G de tráfego ao serviço MonIPÊ

  • Características do hardware:
    • CPU: Intel Xeon 2GHz 8 núcleos
    • Memória: 16GB
    • Disco: 2x 500GB (raid 1)
    • Rede: 2x 10G ethernet + 2x 1G ethernet (Broadcom BCM57800)

Virtualização e Sistema Operacional das Máquinas Virtuais

A homologação foi realizada em hosts Linux rodando sobre plataforma de virtualização VMWare. Maiores detalhes são especificados abaixo.

  • Informações do hypervisor VMware
    • Versão: 5.5.0
    • Driver da placa de rede utilizado: E1000


  • Informações do sistema operacional Linux
    • Distribuição: Debian
    • Versão: 7.6
    • Kernel: 3.2.0-4-amd64
    • VMWare Tools

Instalação

Seguir a mesma documentação para o MP Banda encontrada em: Desenvolvimento - MP Banda

Parâmetros de otimização

 

  • Ajuste dos buffers TCP (/etc/sysctl.conf) do sistema operacional Linux Debian
net.core.rmem_max = 16777216 
net.core.wmem_max = 16777216 
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 30000
net.ipv4.tcp_congestion_control=htcp
net.ipv4.tcp_mtu_probing=1 


  • Ajuste da fila de transmissão da NIC (adicionar ao arquivo  /etc/rc.local)
/sbin/ifconfig ethN txqueuelen 10000

onde N é o identificador da placa de rede correspondente.

 

  • Configuração de Jumbo Frame

    Para aumentar o desempenho da transmissão, o jumbo frame deve ser ativado no host Linux e também no hypervisor VMWare, conforme instruções:

LINUX:

iface eth1 inet static
	address 10.0.0.1   
	netmask 255.255.255.0
    mtu 9000    

VMWare:

Nas configurações de rede do hypervisor, vá até a opção Properties da NIC 10G. Clique duas vezes sobre o dispositivo vSwitch. Uma janela abrirá e em Advanced Properties altere o valor de MTU para 9000.

Referência: http://fasterdata.es.net/host-tuning/linux/

Processo de Homologação

Conexão física do hardware para homologação

A homologação foi realizada utilizando dois servidores DELL R620 com as mesmas características de hardware. As interfaces de rede 10G de cada servidor foram conectadas diretamente uma na outra, conforme diagrama ilustrado abaixo.

 

 

Especificações da conexão 10G:

  • SFP+ DELL GP-10GSFP-1L
  • Cordão óptico LC PC - LC PC com 10 metros de comprimento

 

Resultados da Homologação

Medição utilizando NUTTCP

  • MEDIÇÃO 1
    • Protocolo: TCP
    • MTU: 9000
    • Duração: 1 hora
    • Sentido: Máquina A para máquina B

    Média final da medição: 4171729.0000 MB / 3600.01 sec = 9720.8085 Mbps 58 %TX 64 %RX 0 retrans 0.57 msRTT

MÁQUINA A

MÁQUINA B

 

  • MEDIÇÃO 2
    • Protocolo: UDP
    • MTU: 9000
    • Duração: 1 hora
    • Sentido: Máquina A para máquina B

Média final da medição: 4187277.8240 MB / 3600.00 sec = 9757.0628 Mbps 68 %TX 76 %RX 4052984 / 493428712 drop/pkt 0.82 %loss

MÁQUINA A

MÁQUINA B

  • MEDIÇÃO 3
    • Protocolo: TCP
    • MTU: 9000
    • Duração: 1 hora
    • Sentido: Máquina A para máquina B / Máquina B para máquina A (fluxos simultâneos)

       

MÁQUINA A


MÁQUINA B

Média final da medição A para B: 3483977.9375 MB / 3600.05 sec = 8118.1485 Mbps 49 %TX 47 %RX 0 retrans 0.41 msRTT

Média final da medição B para A: 3192578.8125 MB / 3600.01 sec = 7439.2190 Mbps 48 %TX 44 %RX 0 retrans 0.71 msRTT


  • MEDIÇÃO 4
    • Protocolo: TCP
    • MTU: 9000
    • Duração: 10 segundos
    • Sentido: Máquina A para máquina B
    • Objetivo: Verificar a aceleração do TCP entre dois hosts

 

nuttcp -i1  -T10 -t 10.0.0.2
  541.8125 MB /   1.00 sec = 4544.9890 Mbps     0 retrans
 1009.7500 MB /   1.00 sec = 8470.4308 Mbps     0 retrans
 1180.1875 MB /   1.00 sec = 9900.1501 Mbps     0 retrans
 1175.8125 MB /   1.00 sec = 9863.3808 Mbps     0 retrans
 1180.2500 MB /   1.00 sec = 9900.2190 Mbps     0 retrans
 1180.2500 MB /   1.00 sec = 9900.8031 Mbps     0 retrans
 1180.2500 MB /   1.00 sec = 9900.7338 Mbps     0 retrans
 1176.0625 MB /   1.00 sec = 9865.8430 Mbps     0 retrans
 1180.1875 MB /   1.00 sec = 9899.5165 Mbps     0 retrans
 1180.2500 MB /   1.00 sec = 9900.6645 Mbps     0 retrans

 10994.5625 MB /  10.01 sec = 9214.1835 Mbps 59 %TX 69 %RX 0 retrans 0.65 msRTT

 

  • MEDIÇÃO 5
    • Protocolo: TCP
    • MTU: 1500
    • Duração: 1 hora
    • Sentido: Máquina A para máquina B
    • Objetivo: Realizar medição de vazão entre dois hosts utilizando MTU de 1500 bytes para efeitos de comparação entre medições realizadas com MTU de 9000 bytes.

MÁQUINA A

MÁQUINA B


Média final da medição A para B: 2911248.5000 MB / 3600.01 sec = 6783.6828 Mbps 64 %TX 89 %RX 0 retrans 0.64 msRTT

 

Medição utilizando IPERF

Para efeitos de comparação das medições com o NUTTCP, realizamos também medições com a ferramenta IPERF3.
  • MEDIÇÃO 1
    • Versão IPERF: 3.0.1
    • Protocolo: TCP
    • MTU: 9000
    • Duração: 1 hora
    • Sentido: Máquina A para máquina B
Média final da medição: 
[ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr
[ 4] 0.00-3600.00 sec 0.00 ?%?6!s 9.39 Gbits/sec 41166 sender
[ 4] 0.00-3600.00 sec 0.00 ?%?6!s 9.39 Gbits/sec receiver


  • MEDIÇÃO 2
    • Versão IPERF: 2.0.5
    • Protocolo: UDP
    • MTU: 9000
    • Duração: 5 minutos
    • Sentido: Máquina A para máquina B
Média final da medição:

SENDER
[ 3] 0.0-600.0 sec 30.3 GBytes 433 Mbits/sec 0.124 ms 18958335/41063035 (46%)

RECEIVER
[ 3] 0.0-600.0 sec 30.3 GBytes 433 Mbits/sec 0.125 ms 18958335/41063035 (46%)

 

  • MEDIÇÃO 3
    • Versão IPERF: 3.0.1
    • Protocolo: UDP
    • MTU: 9000
    • Duração: 5 minutos
    • Sentido: Máquina A para máquina B
Média final da medição:

SENDER
[ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams
[ 4] 0.00-600.00 sec 130 GBytes 1.86 Gbits/sec 0.023 ms 2208951/17018019 (13%) 
[ 4] Sent 17018019 datagrams

RECEIVER
[ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-600.04 sec 130 GBytes 1.86 Gbits/sec 0.023 ms 2208951/17018019 (13%)

 

  • MEDIÇÃO 4
    • Versão IPERF: 3.0.5
    • Protocolo: UDP
    • MTU: 9000
    • Duração: 5 minutos
    • Sentido: Máquina A para máquina B
Média final da medição:

SENDER
[ 4] 0.00-600.00 sec 129 GBytes 1.85 Gbits/sec 0.010 ms 2168454/16917340 (13%)

RECEIVER
[ 5] 0.00-600.01 sec 129 GBytes 1.85 Gbits/sec 0.010 ms 2168454/16917340 (13%)


Medições através do software  MonIPÊ

  • GRÁFICO 1
    • Protocolo: TCP
    • Sentido: Máquina A para máquina B



  • GRÁFICO 2
    • Protocolo: TCP
    • Sentido: Máquina B para máquina A

 

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