Monitoração de Desempenho de Redes Curso SCI/RNP. Ferramentas de Medição - Iperf NTP

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1 Monitoração de Desempenho de Redes Curso SCI/RNP NTP Ferramentas de Medição - Iperf Rodrigo Edison Pescador Tadeu (PoP-SC/RNP) Lopes Melo pescador@pop-sc.rnp.br melo@npd.ufsc.br Introdução ao IPERF Tunning de SO e Ajuste de janela TCP Laboratório 2

2 Ferramenta IPERF 3 IPERF Descrição Geral O IPERF é uma ferramenta para mensurar desempenho da rede realizando testes de vazão TCP e UDP; Com ela é possível medir a largura de banda máxima alcançável em TCP, permitindo o tunning de diversos parâmetros e características do UDP; Os teste são de memória para memória evitando que operações de I/O em disco influenciem nos resultados; 4

3 IPERF Descrição Geral O IPERF é uma ferramenta que roda tanto como cliente quanto como servidor Os resultados são apresentados pelo que o servidor realmente receber para medição em UDP e TCP O UDP envia pacotes a uma taxa solicitada sem garantia de entrega O TCP reconhece a recepção de todos os pacotes e retransmite qualquer pacote que falte Possui suporte a Ipv4, IPv6 e Multicast 5 IPERF Características TCP Medição de largura de banda Reporta o tamanho do MSS e MTU Suporta o ajuste do tamanho das janelas do TCP Multithread Cliente e servidor podem ter múltiplas conexões simultâneas UDP Clientes podem criar fluxos UDP para uma banda específica, ex: 10Mbps Mede Perda de pacotes Variação do atraso (jitter) Pacotes fora de ordem Suporte Multicast Multithread Cliente e servidor podem ter múltiplas conexões simultâneas 6

4 IPERF Exemplo (servidor) (ouvindo em TCP) Servidor$iperf s... (cliente) cliente# iperf -c XXX.XXX -t Client connecting to XXX.YYY, TCP port 5001 TCP window size: 16.0 KByte (default) [ 3] local XXX.XXX port connected with XXX.YYY port 5001 [ 3] sec 1017 MBytes 853 Mbits/sec 7 Parâmetros de Rede Relacionados Existem diversos parâmetros relacionados com a performance da rede: TCP(MSS)=MTU-40 - Este indica o tamanho dos pacotes utilizados pelo TCP Para o TCP ajustes podem ser feitos: O Tamanho da janela é o mais relevante MTUs grandes reduzem o número de interrupções recebidas pelo sistema, incrementando a performance Path MTU Discovery Leitura recomendada 8

5 Parâmetros de Rede Relacionados Habilitando altas taxas de transferências Operating System RFC1191 Path MTU Discovery RFC1323 Support Default maximum socket buffer size Default TCP socket buffer size Default UDP socket buffer size RFC2018 SACK Support FreeBSD Yes Yes 256kB 32kB 40kB Yes Linux 2.4 and 2.6 Yes Yes 64kB 32kB 32kB(?) Yes Mac OS X Yes Yes 256kB 32kB 42kB (receive) Sun Solaris 10 Windows XP Yes Yes 1MB TCP, 256kB UDP Yes! 48kB 8kB Yes Yes Yes yes Fonte: 9 BDP - Ajuste do tamanho da Janela TCP Bandwith Delay Product Banda em Mbytes/s * Atraso RTT (Segundos) Ex: RTT SC <-> PA ~ 60 ms Menor enlace no caminho -> 100 Mbps / 8 =12,5MB/s BDP = 12,5 * 0,06 = 0,75 Mbytes Janela TCP recomendada para vazão máxima = 750KB Para medir no IPERF, parâmetro -W 750k 10

6 Medições na Rede Giga Efeito do tamanho da janela TCP na Vazão: 64KB=42Mbps 75KB=100Mbps 420K=413Mbps RTT ~ 6ms BDP 11 IPERF:: SC <= PA Janela Padrão 64K RECEIVER START iperf -B P 1 -s -f b -m -p w t Server listening on TCP port 5045 Binding to local address TCP window size: Byte [ 14] local port 5045 connected with port 5045 [ 14] sec Bytes bits/sec [ 14] MSS size 1448 bytes (MTU 1500 bytes, ethernet) RECEIVER END 12

7 IPERF:: SC <= PA Janela Calculada 750K RECEIVER START iperf -B P 1 -s -f b -m -p w t Server listening on TCP port 5046 Binding to local address TCP window size: Byte [ 14] local port 5046 connected with port 5046 [ 14] sec Bytes bits/sec [ 14] MSS size 1448 bytes (MTU 1500 bytes, ethernet) RECEIVER END 13 IPERF Laboratório Laboratório IPERF 14

8 IPERF Laboratório Testes Medição da vazão (TCP/UDP) na rede local Medição da vazão (TCP) na rede WAN Medição de vazão com tráfego representativo de aplicações Medição do trafego Multicast Efeito do número de conexões TCP simultâneas em um servidor Medição e tunning vazão UDP 15 TCP Tunning Guide Like all operating systems, the default maximum Linux TCP buffer sizes are way too small. I suggest changing them to the following settings: # increase TCP max buffer size settable using setsockopt() net.core.rmem_max = net.core.wmem_max = # increase Linux autotuning TCP buffer limits # min, default, and max number of bytes to use # set max to at least 4MB, or higher if you use very high BDP paths net.ipv4.tcp_rmem = net.ipv4.tcp_wmem = Windows 16

9 Fontes de Consulta erf.php Equipe MonIpê UFSC Edison Tadeu Lopes Melo Guilherme Eliseu Rhoden Murilo Vetter Rodrigo Pescador Paulo Brandtner Jonatan Matschulat Peterson Oliveira Estefânia Borm 18