การกำหนดค่าที่ไม่ถูกต้องของเลเยอร์ 2: ข้อ จำกัด ในการถ่ายโอนฮาร์ดแวร์บนหลายบริดจ์

เมาโร เอสคาลานเต้
ตุลาคม 30, 2023
5: 16 น
ไม่มีความเห็น

ลองจินตนาการถึงอุปกรณ์เครือข่ายด้วย ชิปสวิตช์ในตัวกำหนดค่าให้จัดการการรับส่งข้อมูลระหว่างหลายพอร์ต หากต้องการแยกพอร์ตบางพอร์ตออกจากกัน พอร์ตจะถูกสร้างขึ้น สะพานหลายแห่ง.

ฟังก์ชั่นการทำงานของ ฮาร์ดแวร์ออฟโหลด บนบริดจ์เหล่านี้โดยมีเป้าหมายในการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยอนุญาตให้ชิปสวิตช์จัดการการรับส่งข้อมูลแทนการใช้ CPU ของอุปกรณ์

ในตอนท้ายของบทความคุณจะพบกับสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ทดสอบ ที่จะช่วยให้คุณ ประเมิน ความรู้ที่ได้รับจากการอ่านครั้งนี้

ไปที่การทดสอบ

องค์ประกอบ

				
					/interface bridge
add name=bridge1
add name=bridge2
/interface bridge port
add bridge=bridge1 interface=ether1
add bridge=bridge1 interface=ether2
add bridge=bridge2 interface=ether3
add bridge=bridge2 interface=ether4

ปัญหาที่เกิดขึ้น

หลังจากดำเนินการทดสอบประสิทธิภาพแล้ว จะสังเกตเห็นความไม่สอดคล้องกันอย่างมีนัยสำคัญในความเร็วในการส่งข้อมูลระหว่างบริดจ์ต่างๆ แม้ว่าสะพานแรกจะสามารถรองรับการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็วสายเคเบิลสูงสุด สะพานที่ตามมาจะแสดงประสิทธิภาพที่ต่ำกว่ามาก

นอกจากนี้ แพ็กเก็ตที่จำเป็นต้องกำหนดเส้นทางจะมีเวลาแฝงที่สูงมาก

เมื่อตรวจสอบสถานะของระบบพบว่า CPU ทำงานที่ความจุสูงสุด การตรวจสอบสถานะออฟโหลดฮาร์ดแวร์พบว่ามีเพียงบริดจ์แรกเท่านั้นที่เปิดใช้งานฟังก์ชันนี้

ซึ่งหมายความว่าการรับส่งข้อมูลทั้งหมดที่ผ่านบริดจ์ที่ตามมาจะได้รับการจัดการผ่าน CPU ทำให้เกิดปัญหาคอขวดและส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานไม่ดีเท่าที่ควร

				
					[admin@MikroTik] > /interface bridge port print
Flags: X - disabled, I - inactive, D - dynamic, H - hw-offload
 #     INTERFACE                                 BRIDGE                                 HW
 0   H ether1                                    bridge1                                yes
 1   H ether2                                    bridge1                                yes
 2     ether3                                    bridge2                                yes
 3     ether4                                    bridge2                                yes

สาเหตุหลักของปัญหานี้คืออุปกรณ์ดังกล่าวไม่รองรับการแยกพอร์ตบนชิปสวิตช์ บนอุปกรณ์ที่ไม่มีความสามารถนี้ มีเพียงบริดจ์เดียวเท่านั้นที่จะได้ประโยชน์จากฟังก์ชันออฟโหลดฮาร์ดแวร์

ส่งผลให้มีการใช้งาน CPU สูงสำหรับการรับส่งข้อมูลผ่านบริดจ์อื่นๆ ส่งผลให้ประสิทธิภาพและปัญหาด้านเวลาแฝงลดลง

อาการ:

ไม่มีแฟล็ก "H" (ตัวบ่งชี้การออฟโหลดฮาร์ดแวร์) บนพอร์ตของบริดจ์ที่ตามมา
ความเร็วในการส่งข้อมูลต่ำบนบริดจ์ที่ไม่ใช่ตัวแรก
การใช้งาน CPU สูง
เวลาแฝงสูงสำหรับแพ็กเก็ตที่ต้องกำหนดเส้นทางข้ามบริดจ์โดยไม่มีการออฟโหลดฮาร์ดแวร์

ปัญหาอยู่ที่ข้อจำกัดของอุปกรณ์ในการจัดการหลายบริดจ์โดยเปิดใช้งานออฟโหลดฮาร์ดแวร์ เนื่องจากขาดการสนับสนุนการแยกพอร์ต

ปัญหานี้นำไปสู่ประสิทธิภาพเครือข่ายที่ไม่สอดคล้องกันและอาจยอมรับไม่ได้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการการแยกและประสิทธิภาพสูงในระดับสูง

ผลที่อาจเกิดขึ้น:

1. ประสิทธิภาพที่ไม่สอดคล้องกัน:

ผลลัพธ์แรกและชัดเจนที่สุดคือประสิทธิภาพที่ต่ำอย่างไม่สอดคล้องกันสำหรับส่วนต่างๆ ของเครือข่ายของคุณ ซึ่งอาจเป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคาดหวังประสิทธิภาพในระดับคงที่สำหรับแอปพลิเคชันหรือบริการที่สำคัญ

2. ซีพียูโอเวอร์โหลด:

การใช้งาน CPU สูงอย่างต่อเนื่องไม่เพียงส่งผลต่อประสิทธิภาพของการรับส่งข้อมูลที่ผ่านบริดจ์เท่านั้น แต่ยังอาจส่งผลต่อฟังก์ชันและบริการอื่นๆ ที่ทำงานบนอุปกรณ์เดียวกันด้วย

3. ปัญหาความล่าช้า:

ในแอปพลิเคชันหรือบริการที่ไวต่อเวลาแฝง เช่น VoIP หรือเกมออนไลน์ ผลที่ตามมาอาจร้ายแรงยิ่งกว่านั้น จนถึงขั้นทำให้บริการเหล่านั้นไม่สามารถใช้งานได้จริง

4. ค่าใช้จ่ายแอบแฝง:

ความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงหรืออัปเกรดฮาร์ดแวร์เพื่อแก้ไขปัญหานี้อาจส่งผลให้เกิดค่าใช้จ่ายที่ไม่คาดคิดเพิ่มเติม นอกจากนี้ เวลาและทรัพยากรที่ใช้ในการระบุและแก้ไขปัญหาแสดงถึงต้นทุนแอบแฝงอื่นๆ

วิธีแก้ปัญหาที่แนะนำ:

1. การเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์:

วิธีที่ตรงที่สุดในการแก้ปัญหาคือการเปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์ที่รองรับการแยกพอร์ตบนบริดจ์หลายตัวที่มีการออฟโหลดฮาร์ดแวร์

2. การเพิ่มประสิทธิภาพการกำหนดค่า:

แม้ว่าจะไม่เหมาะ แต่คุณสามารถกำหนดฟังก์ชันออฟโหลดฮาร์ดแวร์ให้กับบริดจ์ที่จัดการการรับส่งข้อมูลที่สำคัญที่สุดหรือปริมาณมากได้ด้วยตนเอง ซึ่งช่วยลดภาระบน CPU

				
					/interface bridge port set [find where bridge=bridge1] hw=no
/interface bridge port set [find where bridge=bridge2] hw=yes

3. การใช้งาน VLAN:

การใช้ VLAN เพื่อแยกการรับส่งข้อมูลเครือข่ายอาจเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้หลายบริดจ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากฮาร์ดแวร์ปัจจุบันไม่รองรับการออฟโหลดฮาร์ดแวร์หลายอินสแตนซ์

4. อัพเดตเฟิร์มแวร์/ซอฟต์แวร์:

ในบางกรณี การอัปเดตเฟิร์มแวร์หรือซอฟต์แวร์อาจเปิดใช้งานคุณสมบัติเพิ่มเติมที่ช่วยบรรเทาหรือแก้ไขปัญหาได้ แม้ว่าจะมีโอกาสน้อยหากเป็นข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์

5. การติดตามและวิเคราะห์:

เครื่องมือตรวจสอบสามารถช่วยระบุปัญหาคอขวดและให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการกำหนดค่าเครือข่ายใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน แม้ว่าจะไม่สามารถแก้ไขปัญหาพื้นฐานได้ก็ตาม

ในข้อสรุป

การจำกัดการโหลดฮาร์ดแวร์บนหลายบริดจ์เป็นปัญหาร้ายแรงที่อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเครือข่ายหลายประการ

การระบุและทำความเข้าใจปัญหาเป็นขั้นตอนแรกในการค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งอาจครอบคลุมตั้งแต่การกำหนดค่าใหม่แบบง่ายๆ ไปจนถึงการเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ทั้งหมด