OneFS: Найкращі практики для налаштувань клієнта мережевої файлової системи (NFS)

Підтримувані версії протоколів

PowerScale OneFS наразі підтримує версії Network File System (NFS) 3 і 4. Версія NFS 2 не підтримується.

NFSv3

Версія NFS 3 є найпоширенішою версією протоколу NFS сьогодні і вважається такою, що має найширше впровадження клієнтів і файлерів. Ось деякі ключові компоненти цієї версії:

• Без стану — клієнт технічно не встановлює нову сесію, якщо має правильну інформацію для запиту файлів тощо. Це дозволяє здійснювати простий резервний перехід між вузлами OneFS за допомогою динамічних IP-пулів.
• Інформація про користувача та групу подається у числовому вигляді — клієнт і сервер передають інформацію користувача за допомогою числових ідентифікаторів, що дозволяє одному й тому ж користувачу з'являтися з різними іменами між клієнтом і сервером.
• Блокування файлів знаходиться поза діапазоном — версія 3 NFS використовує допоміжний протокол NLM для виконання блокувань. Це вимагає від клієнта відповідати на RPC-повідомлення від сервера, щоб підтвердити, що блокування надано.
• Може працювати через TCP або UDP — ця версія протоколу може працювати над UDP замість TCP, залишаючи облік втрат і повторну передачу програмному забезпеченню замість операційної системи. Dell Technologies завжди рекомендують використовувати TCP.

NFSv4

Версія 4 NFS — це найновіша велика ревізія протоколу NFS, яка набирає все більше впровадження.  Ось деякі ключові відмінності між v3 і v4.

• Stateful — NFSv4 використовує сесії для обробки комунікації, тому і клієнт, і сервер повинні відстежувати стан сесії для подальшого спілкування.
  • До OneFS 8.X це означало, що клієнти NFSv4 потребували статичних IP-пулів у PowerScale або могли стикатися з проблемами.
• Інформація про користувача та групи подається у вигляді рядків — і клієнт, і сервер повинні розв'язувати назви збереженої числової інформації. Сервер повинен шукати імена для презентації, а клієнт має переназначити їх на числа на своєму боці.
• File Locking знаходиться в діапазоні — Версія 4 більше не використовує окремий протокол для блокування файлів, натомість це тип виклику, що складається з OPEN, CREATE або WRITE.
• Складні виклики — Версія 4 може об'єднувати серію викликів в один пакет, дозволяючи серверу обробляти всі їх і відповідати в кінці. Це використовується для зменшення кількості дзвінків, залучених до спільних операцій.
• Підтримує лише TCP — версія 4 NFS залишила втрати та повторну передачу до базової операційної системи.

NFSv4.1 та далі

NFSv4.1 та v4.2 доступні, починаючи з версії OneFS 9.3.

Ось офіційна інформація про релізи 9.3:

PowerScale OneFS Info Hubs
 

Варіанти кріплення

Хоча Dell Technologies не має жорстких вимог до варіантів кріплення, Dell Technologies надає кілька рекомендацій щодо підключення клієнтів. Dell Technologies не надавала конкретних рядків кріплення, оскільки синтаксис для визначення цих опцій залежить від операційної системи. Ви повинні дотримуватися документації підтримувачів дистрибутивів щодо конкретного синтаксису монтування.

PowerScale Support також рекомендує наступний аналітичний документ як основний довідник для налаштування NFS-клієнтів у PowerScale, включаючи рекомендовані опції wsize / rize, кешування атрибутів та інше:

Особливості проєктування та найкращі практики
PowerScale OneFS NFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/

Розмір читання та запису (rsize / wsize)

Щодо варіантів «wsize/rsize», підтримка PowerScale рекомендує «wsize» і «rsize» щонайменше 128K, що базується на нашому рідному розмірі блоку.

Однак для більшості сучасних дистрибутивів Linux підтримка PowerScale фактично рекомендує не налаштовувати налаштування явно (тобто не вказувати розмір читання/запису в опціях монтування клієнта), а дозволяти клієнту переглядати налаштування. Сучасні дистрибутиви Linux підтримують розміри блоків читання/запису NFS до 1 МБ і автоматично погоджують оптимальний розмір блоку з сервером PowerScale NFS. Узгоджені значення ідеально підходять для більшості правильно налаштованих високопродуктивних мереж з низькою затримкою. Виняток — якщо у вас немає додатку або постачальника, який спеціально вимагає меншого розміру.

Якщо це не встановлено явно, ваш NFS-клієнт використовує FSINFO-дані сервера PowerScale NFS, як визначено у експорті NFS, налаштованому на кластері PowerScale.

Стандартні налаштування, які пропонує PowerScale, такі:

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

Дивіться сторінки 12 і 19 у наведеному нижче білому папері для детальнішої інформації про «rsize» та «wsize»:

Особливості проєктування та найкращі практики
PowerScale OneFS NFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/ 

Визначення повторних спроб і тайм-аутів

Хоча PowerScale зазвичай швидко реагує на зв'язок із клієнтом, у випадках, коли вузол втратив живлення або мережеве з'єднання, його IP-адреси можуть пройти кілька секунд, щоб перейти до функціонального вузла, тому важливо правильно визначити значення тайм-ауту та повторної спроби. PowerScale зазвичай рекомендує тайм-аут у 60 секунд, щоб врахувати найгірший сценарій аварійного перемикання, налаштований на повторну спробу двічі перед повідомленням про збій.

М'які та жорсткі кріплення

Жорсткі монтажі змушують клієнта безстроково повторювати свої операції через тайм-аут або помилку. Це гарантує, що клієнт не відключає монтування у випадках, коли кластер PowerScale переміщує IP-адреси з одного вузла на інший. М'яке кріплення видає помилку і втрачає термін дії кріплення, що вимагає повторного кріплення для відновлення доступу після переміщення IP-адреси.

Дозвіл на переривання

За замовчуванням більшість клієнтів не дозволяють переривати вхід/вивід або чекати ввод/вивод, тобто ви не можете використовувати ctrl+c щоб завершити процес очікування, якщо кластер перестає відповідати, включно з interrupt Опція кріплення дозволяє цим сигналам проходити нормально.

Локальне проти дистанційного блокування

Під час монтування експорту NFS можна вказати, чи клієнт генерує свої блокування локально, чи за допомогою координатора блокування кластера. Більшість клієнтів за замовчуванням використовують віддалене блокування, і це зазвичай найкращий варіант, коли кілька клієнтів отримують доступ до однієї й тієї ж директорії, однак локальне блокування може підвищувати продуктивність, якщо клієнт не повинен ділити доступ до каталогу, з яким він працює. Крім того, деякі бази даних і програмне забезпечення вимагатимуть використання локального блокування, оскільки у них є власний координатор.

Кешування атрибутів (ac/noac)

Щодо «тайм-аутів активного кешу», це вважається поведінкою на стороні клієнта. Тому PowerScale Support не дає рекомендацій щодо цих налаштувань, оскільки це залежить від ваших потреб. Однак загальні рекомендації щодо цих налаштувань можна знайти на сторінці 22 нижче аналітичного документа:

Особливості проєктування та найкращі практики
PowerScale OneFS NFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/ 

На сторінці 22 з вищезазначеного:

Кешування атрибутів (ac/noac)

Використовуйте опцію монтування noac, щоб досягти когерентності кешу атрибутів між кількома клієнтами. Майже кожна операція файлової системи перевіряє інформацію про атрибути файлу. Клієнт зберігає цю інформацію кешованою певний час, щоб зменшити навантаження на мережу та сервер. Коли діє noac, кеш атрибутів файлу клієнта вимкнений, тому кожна операція, яка має перевірити атрибути файлу, змушена повертатися на сервер. Крім того, опція noac змушує запис додатку ставати синхронним, щоб клієнт бачив зміни файлу при відкритті, що коштує багатьох додаткових мережевих операцій. За замовчуванням кешування атрибутів увімкнене при монтуванні NFS. Увімкніть кешування атрибутів для покращення продуктивності перевірки атрибутів і зменшення затримки операцій NFS.

Продуктивність NFSv3 проти NFSv4

На основі лабораторних тестів PowerScale Support не виявила помітних відмінностей у продуктивності між різними версіями NFS у останніх підтримуваних версіях OneFS. 

Щоб побачити значення wsize/rsize для конкретного експорту NFS, ви можете виконати такі команди на будь-якому вузлі PowerScale:

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

 Або, щоб перевірити конкретний експортний ідентифікатор, клієнти можуть запускати наступне:

# isi nfs export view <export id>

 Приклад:

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