Equilibrio de carga asistido por interruptor con tolerancia a fallas

Mientras estudiaba para las certificaciones de Cisco y Microsoft, leí mucho sobre NIC Teaming, Etherchannels y cosas similares.

Sé que puede hacer equipos estáticos en MS Windows Server o crear un canal de puerto en Cisco o usar protocolos dinámicos como LACP y PAgP. Pero todos ofrecen equilibrio de carga utilizando la dirección MAC o IP de origen o destino, una combinación XOR combinada o cosas similares, ¿verdad? Y parece que no hay forma de aumentar su rendimiento real si tiene una transferencia de archivos larga y larga de un servidor a otro (por ejemplo, tener 4 GigE unidos para aumentarlo a 4 Gbps).

¿Entonces me pregunto si es verdad? ¿Hay alguna manera de usar todo el ancho de banda de las interfaces unidas? Escuché de algunas fuentes que hay algo como SLB (Equilibrio de carga asistido por conmutador con tolerancia a fallas) que admite el equilibrio de carga completa y permite usar el ancho de banda completo (como 4 Gbps de mi ejemplo entre dos servidores en una transacción).

He escuchado tantas cosas contradictorias sobre eso, y estoy totalmente confundido. Ayudame chicos!

En la capa 2, todo el equilibrio de carga es, en el mejor de los casos, realizado por un XOR o hash del MAC de origen y destino, y si tiene suerte, incluso puede leer en la capa 3 y también hash esos datos.

Sin embargo, en la capa 3, donde básicamente estamos hablando de múltiples puertas de enlace (por lo tanto, efectivamente, dos enlaces físicos con un siguiente salto único a través de cada uno), puede maximizar el ancho de banda a través de los enlaces SI está preparado para hacerlo. balanceo de paquetes

Antes de continuar, el equilibrio por paquete generalmente es algo malo debido al hecho de que puede resultar en una entrega de paquetes fuera de orden, esto puede ser especialmente terrible con las conexiones TCP, pero eso, por supuesto, se reduce a la implementación y la mayoría de las pilas modernas pueden tolerar esto relativamente bien.

Para hacer el balanceo por paquete, obviamente un requisito es que las direcciones IP de origen y de destino no estén en línea con los dispositivos que tienen las rutas múltiples, ya que necesitan ser enrutadas para que el balance sea posible. La redundancia se puede lograr a través de un protocolo de enrutamiento como BGP, OSPF, ISIS, RIP o, alternativamente, BFD o detección simple de estado de enlace.

Finalmente, por supuesto, existe una solución de capa de transporte: los protocolos como SCTP admiten la conexión a múltiples puntos finales, y TCP ya tiene borradores en proceso que agregarán opciones para hacer cosas similares. O ... simplemente puede hacer que su aplicación abra múltiples sockets.

Primero, seamos realistas sobre el rendimiento de su sistema; debe asegurarse de que su sistema pueda poner en cola constantemente el ancho de banda que solicita del disco a las NIC en cuestión (consulte la parte inferior de la respuesta) ...

Mientras esté dispuesto a usar FTP para sus transferencias de archivos, puede usar un cliente que admita la segmentación del archivo mediante el RESTcomando FTP para descargas, y un servidor que admita el COMBcomando FTP para cargas segmentadas. Al utilizar clientes FTP que admiten la segmentación, puede abrir varias sesiones FTP por transferencia de archivos y aprovechar el hashing Layer4 LACP compatible con muchos proveedores de conmutadores ... independientemente de si está vinculando enlaces 1GE o 10GE, las transferencias segmentadas aceleran su rendimiento a través de LACP.

CuteFTP para Windows admite transferencias REST y Filezilla admite el comando COMB . Estas son solo dos de varias opciones que podría usar.

Límites del sistema

No sé qué tipo de disco tiene, pero a menudo el límite del sistema único es la E / S de disco ... aquí hay varios puntos de interés ... desde la perspectiva del controlador ...

• SATA (revisión 1) max xfer: 1.2Gbps después de una sobrecarga de 8b / 10b
• SATA (revisión 2) max xfer: 2.4 Gbps después de una sobrecarga de 8b / 10b
• SATA (revisión 3) max xfer: 4.8Gbps después de 8b / 10b de sobrecarga
• Canal de fibra 4G máximo xfer: 3.56Gbps

Otro límite posible es la velocidad del disco / husillos / brazos ... a menos que esté usando un SSD.

Finalmente, necesita NIC con capacidad suficiente para la placa base ... verifique cuántos carriles hay en su NIC PCIe. Supongo que está en una LAN y que la pérdida / congestión de paquetes no será un problema. Es posible que desee activar jumbos si encuentra que la CPU es un factor limitante para sus transferencias.