OneFS. Передовые подходы к настройке клиента сетевой файловой системы (NFS)

Поддерживаемые версии протоколов

В настоящее время PowerScale OneFS поддерживает Network File System (NFS) версий 3 и 4. NFS версии 2 не поддерживается.

NFSv3

NFS версии 3 является наиболее широко используемой версией протокола NFS на сегодняшний день и, как считается, имеет самое широкое применение для клиентов и файловых систем. Вот некоторые ключевые компоненты этой версии:

• Без сохранения состояния — технически клиенту не нужно создавать новый сеанс, если у него есть правильная информация для запроса файлов и т. д. Это обеспечивает простое переключение между узлами OneFS при отказе через пулы динамических IP-адресов.
• Информация о пользователе и группе представлена в числовом виде — клиент и сервер передают информацию о пользователе по числовым идентификаторам, что позволяет одному и тому же пользователю отображаться под разными именами на клиенте и сервере.
• Блокировка файлов по дополнительному каналу — NFS версии 3 использует вспомогательный протокол NLM для выполнения блокировки. Для этого клиент должен ответить на сообщения RPC от сервера, чтобы подтвердить предоставление блокировки.
• Может работать по протоколу TCP или UDP — эта версия протокола может работать по протоколу UDP, а не по протоколу TCP, при этом обработка потерь и повторная передача выполняются в программном обеспечении вместо операционной системы. Dell Technologies всегда рекомендует использовать TCP.

NFSv4

NFS версии 4 — это самая новая крупная редакция протокола NFS, и она используется все шире.  Ниже приведены некоторые ключевые различия между версиями 3 и 4.

• Отслеживание состояния — NFSv4 использует сеансы для обработки связи, например, клиенту и серверу необходимо отслеживать состояние сеанса, чтобы продолжить обмен данными.
  • До версии OneFS 8.X это означало, что клиентам NFSv4 требуются пулы статических IP-адресов в системе PowerScale, в противном случае могли возникнуть проблемы.
• Информация о пользователе и группе представлена в виде строк — как клиенту, так и серверу необходимо разрешить имена хранимой цифровой информации. Сервер должен найти имена, чтобы их представить, в то время как клиент должен переназначить их номерам на конце.
• Блокировка файлов выполняется по каналу — в версии 4 больше не используется отдельный протокол для блокировки файлов, вместо этого этот вызов является типом вызова, который сочетается с OPENs, CREATE или WRITES.
• Смешанные вызовы — версия 4 может объединять несколько вызовов в один пакет, позволяя серверу обрабатывать все вызовы и отвечать в конце. Это используется для сокращения количества вызовов, участвующих в общих операциях.
• Поддержка только протокола TCP — в версии 4 NFS обработка повторной передачи и потери данных выполняется в базовой операционной системе.

NFSv4.1 и выше

Версии NFS 4.1 и 4.2 доступны, начиная с версии OneFS 9.3.

Вот официальная информация о выпуске 9.3:

информационные центры PowerScale OneFS
 

Варианты монтирования

Хотя Dell Technologies не выдвигает жестких требований к вариантам монтажа, Dell Technologies дает некоторые рекомендации по подключению клиентов. Dell Technologies не предоставила конкретных строк монтирования, так как синтаксис, используемый для определения этих параметров, зависит от используемой операционной системы. Вы должны следовать документации сопровождающих дистрибутивов для получения информации о синтаксисе монтирования.

Служба поддержки PowerScale также рекомендует в качестве основного справочника использовать следующий технический документ для конфигурации клиента NFS с PowerScale, включая рекомендуемые параметры wsize/rize, кэширования атрибутов и т. д.

Рекомендации по проектированию и передовые подходы
для PowerScale OneFS NFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/

Размер для чтения и записи (rsize/wsize)

Что касается параметров «wsize/rsize», служба поддержки PowerScale рекомендует «wsize» и «rsize» не менее 128 Кбайт, что зависит от нашего собственного размера блока.

Однако для большинства современных дистрибутивов Linux служба поддержки PowerScale рекомендует не настраивать параметры явным образом (т. е. не указывать размер для чтения/записи в параметрах монтирования клиента) и позволить клиенту повторно согласовать настройки. Современные дистрибутивы Linux поддерживают блоки NFS размером до 1 Мбайт для чтения и записи и автоматически согласовывают оптимальный размер блока с сервером PowerScale NFS. Согласованные значения идеально подходят для большинства правильно настроенных высокопроизводительных сетей с низкой задержкой. Исключение составляют случаи, когда у вас нет приложения или поставщика, которым специально требуется меньший размер.

Если она не задана явным образом, клиент NFS использует данные FSINFO сервера NFS PowerScale, определенные в экспортируемом каталоге NFS, настроенном в кластере PowerScale.

PowerScale предлагает следующие значения по умолчанию:

NFSv3: 512KB writes / 1MB reads
NFSv4: 1MB writes/ 1MB reads

Смотрите страницы 12 и 19 в приведенном ниже техническом документе для получения более подробной информации о 'rsize' и 'wsize':

Рекомендации по проектированию и передовые подходы
для PowerScale OneFS NFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/ 

Определение повторных попыток и истечения времени ожидания

Хотя PowerScale обычно быстро реагирует на запросы клиентов, в случаях, когда узел теряет питание или сетевое подключение, может потребоваться несколько секунд для передачи его IP-адресов на функционирующий узел, поэтому важно правильно определить значения времени ожидания и повторных попыток. PowerScale рекомендует использовать время ожидания 60 секунд, чтобы учесть наихудший сценарий переключения на резервный ресурс. Перед тем, как сообщить о сбое, система должна повторить попытку два раза.

Мягкое и жесткое монтирование

Жесткое монтирование приводит к тому, что клиент будет повторять попытку выполнения операции при истечении заданного времени ожидания или возникновении ошибки. Это гарантирует, что клиент не отключит монтирование в условиях, когда кластер PowerScale перемещает IP-адреса с одного узла на другой. При мягком монтировании возникнет ошибка и истечет срок действия монтирования, требующего повторного подключения для восстановления доступа после перемещения IP-адреса.

Разрешение прерывания

По умолчанию большинство клиентов не позволяют прерывать ввод-вывод или ожидание ввода-вывода, что означает, что вы не можете использовать ctrl+c чтобы завершить процесс ожидания, если кластер перестает отвечать, включая interrupt mount позволяет этим сигналам проходить в обычном режиме.

Локальная и удаленная блокировка

При монтировании экспорта NFS можно указать, будет ли клиент создавать блокировки локально или с помощью координатора блокировок в кластере. Большинство клиентов по умолчанию используют функцию удаленной блокировки, и это, как правило, лучший вариант, когда несколько клиентов обращаются к одному каталогу, однако, если клиенту не требуется общий доступ к каталогу, с которым он работает, это положительно влияет на производительность. Кроме того, некоторые базы данных и программное обеспечение будут запрашивать использование локальной блокировки, так как у них есть собственный координатор.

Кэширование атрибутов (ac/noac)

Что касается «активных тайм-аутов кэша», то это считается поведением на стороне клиента. Поэтому служба поддержки PowerScale не дает рекомендаций по этим параметрам, так как это зависит от ваших потребностей. Однако общие рекомендации по настройке заказчики могут найти на стр. 22 приведенного ниже технического документа.

Рекомендации по проектированию и передовые подходы
для PowerScale OneFS NFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/ 

На странице 22 выше:

Кэширование атрибутов (ac/noac)

Используйте параметр noac mount для обеспечения согласованности кэша атрибутов среди нескольких клиентов. Почти каждая операция с файловой системой проверяет информацию об атрибутах файла. Клиент хранит эту информацию в кэше в течение определенного периода, чтобы снизить нагрузку на сеть и сервер. Когда действует noac, кэш атрибутов файла клиента отключается, поэтому каждая операция, которая должна проверять атрибуты файла, принудительно возвращается на сервер. Кроме того, опция noac заставляет приложение записываться в синхронные режимы, чтобы клиент видел изменения в файле при открытии, за счет множества дополнительных сетевых операций. По умолчанию кэширование атрибутов включено при монтировании NFS. Включите кэширование атрибутов, чтобы повысить производительность проверки атрибутов и уменьшить задержку операций NFS.

Производительность NFSv3 в сравнении с NFSv4

По результатам лабораторного тестирования служба поддержки PowerScale не обнаружила заметных различий в производительности между различными версиями NFS в последних поддерживаемых версиях OneFS. 

Чтобы просмотреть значения wsize/rsize для определенного экспорта NFS, можно выполнить следующие команды на любом узле PowerScale:

# isi nfs exports ls -v  --zone <zone name>

 Кроме того, чтобы проверить наличие определенного идентификатора экспорта, заказчики могут выполнить следующие действия.

# isi nfs export view <export id>

 Пример:

Read Transfer Max Size: 1.00M
     Read Transfer Size: 128.00k
Write Transfer Max Size: 1.00M
 Write Transfer Size: 512.00k