OneFS : Pratiques d’excellence pour les paramètres du client NFS (Network File System)

Versions de protocole prises en charge

PowerScale OneFS prend actuellement en charge les versions 3 et 4 du système NFS (Network File System). NFS version 2 n’est pas pris en charge.

NFSv3

NFS version 3 est la version du protocole NFS la plus largement utilisée aujourd’hui et est considérée comme ayant l’adoption la plus large par les clients et les serveurs. Voici quelques composants clés de cette version :

• Sans état - Un client n’a pas techniquement besoin d’établir une nouvelle session s’il dispose des informations appropriées pour demander des fichiers, etc. Cela permet un basculement simple entre les nœuds OneFS via des pools d’adresses IP dynamiques.
• Les informations utilisateur et de groupe sont présentées sous forme numérique : le client et le serveur communiquent les informations utilisateur par des ID numériques, ce qui permet au même utilisateur d’apparaître sous différents noms entre le client et le serveur.
• Le verrouillage des fichiers est hors bande : la version 3 de NFS utilise un protocole de support appelé NLM pour effectuer des verrouillages. Cela nécessite que le client réponde aux messages RPC du serveur pour confirmer que les verrous ont été accordés.
• Peut fonctionner sur TCP ou UDP : cette version du protocole peut fonctionner sur UDP au lieu de TCP, laissant la gestion des pertes et des retransmissions au logiciel plutôt qu’au système d’exploitation. Dell Technologies recommande toujours d’utiliser TCP.

NFSv4

La version 4 est la dernière révision majeure du protocole NFS, et elle est progressivement adoptée.  Voici quelques-unes des principales différences entre les versions 3 et 4.

• Stateful - NFSv4 utilise des sessions afin de gérer la communication, à ce titre le client et le serveur doivent suivre l’état de la session pour continuer à communiquer.
  • Avant OneFS 8.X, cela signifiait que les clients NFSv4 avaient besoin de pools d’adresses IP statiques sur PowerScale, faute de quoi ils pouvaient rencontrer des problèmes.
• Les informations sur les utilisateurs et les groupes sont présentées sous forme de chaînes : le client et le serveur doivent résoudre les noms des informations numériques stockées. Le serveur doit rechercher les noms à présenter, tandis que le client doit les remapper en chiffres de son côté.
• Le verrouillage des fichiers se fait dans la bande : la version 4 n’utilise plus un protocole distinct pour le verrouillage des fichiers, mais un type d’appel composé d’OUVERTURES, de CRÉATIONS ou d’ÉCRITURES.
• Appels composés : la version 4 peut regrouper une série d’appels dans un seul paquet, ce qui permet au serveur de traiter tous ces appels et de répondre à la fin. Cela permet de réduire le nombre d’appels impliqués dans les opérations courantes.
• Prend uniquement en charge le TCP : la version 4 de NFS a laissé la perte et la retransmission au système d’exploitation sous-jacent.

NFSv4.1 et version supérieures

NFSv4.1 et v4.2 sont disponibles à partir de OneFS version 9.3.

Voici les informations de la version officielle pour la version 9.3 :

Hubs d’informations PowerScale OneFS
 

Options de montage

Bien que Dell Technologies n’ait pas d’exigences strictes en matière d’options de montage, Dell Technologies fait quelques recommandations sur la façon dont les clients se connectent. Dell Technologies n’a pas fourni de chaînes de montage spécifiques, car la syntaxe utilisée pour définir ces options varie en fonction du système d’exploitation utilisé. Vous devez suivre la documentation des responsables de maintenance de distribution pour une syntaxe de montage spécifique.

Le support PowerScale recommande également le livre blanc suivant comme référence principale pour la configuration du client NFS avec PowerScale, y compris les options recommandées pour wsize/rize, la mise en cache des attributs, etc. :

Considérations et pratiques
d’excellence relatives à la conception NFS PowerScale OneFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/

Taille de lecture et d’écriture (rsize/wsize)

En ce qui concerne les options wsize/rsize, le support PowerScale recommande une valeur wsize et rsize d’au moins 128 K, basée sur notre taille de bloc native.

Toutefois, pour la plupart des distributions modernes de Linux, le support PowerScale recommande de ne pas configurer explicitement de paramètre (autrement dit, de ne pas spécifier de taille de lecture/écriture dans les options de montage du client) et de laisser le client renégocier les réglages. Les distributions Linux modernes prennent en charge des tailles de bloc de lecture/écriture NFS allant jusqu’à 1 Mo et négocient automatiquement la taille de bloc optimale avec le serveur NFS PowerScale. Les valeurs négociées sont idéales pour la plupart des réseaux à hautes performances et à faible latence correctement configurés. L’exception est sauf si vous disposez d’une application ou d’un fournisseur qui nécessite spécifiquement une taille plus petite.

Lorsqu’elles ne sont pas définies explicitement, votre client NFS utilise les données FSINFO du serveur NFS PowerScale, telles que définies dans l’exportation NFS configurée sur votre cluster PowerScale.

Les valeurs par défaut proposées par PowerScale sont les suivantes :

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

Consultez les pages 12 et 19 du livre blanc ci-dessous pour obtenir des informations plus détaillées sur « rsize » et « wsize » :

Considérations et pratiques
d’excellence relatives à la conception NFS PowerScale OneFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/ 

Définition des nouvelles tentatives et des délais d’expiration

Bien que PowerScale réponde généralement rapidement à la communication client, lorsqu’un nœud n’est plus alimenté ou connecté au réseau, le transfert des adresses IP vers un nœud fonctionnel peut prendre quelques secondes. Il est donc important de disposer de valeurs de délai d’expiration et de nouvelle tentative correctement définies. PowerScale recommande généralement un délai d’expiration de 60 secondes pour tenir compte du pire scénario de basculement, paramétré pour réessayer deux fois avant de signaler un échec.

Montages conditionnels et inconditionnels

Les montages inconditionnels obligent le client à recommencer indéfiniment ses opérations en cas de délai d’expiration ou d’erreur. Cela permet de s’assurer que le client ne déconnecte pas le montage dans les cas où le cluster PowerScale déplace les adresses IP d’un nœud à l’autre. Un montage conditionnel entraînera une erreur et l’expiration du montage, ce qui nécessitera un nouveau montage pour restaurer l’accès après un changement d’adresse IP.

Autorisation de l’interruption

Par défaut, la plupart des clients ne vous permettent pas d’interrompre une entrée/sortie ou une attente d’E/S, ce qui signifie que vous ne pouvez pas utiliser ctrl+c Pour mettre fin au processus d’attente si le cluster cesse de répondre, y compris le interrupt L’option Mount permet à ces signaux de passer normalement à la place.

Verrouillage local ou à distance

Lors du montage d’une exportation NFS, vous pouvez spécifier si un client génère ses verrous localement ou à l’aide du coordinateur de verrous sur le cluster. Par défaut, la plupart des clients utilisent le verrouillage à distance. Il s’agit généralement de la meilleure option lorsque plusieurs clients accèdent au même répertoire. Toutefois, le verrouillage local peut présenter des avantages en termes de performances lorsqu’un client n’a pas besoin de partager l’accès au répertoire avec lequel il travaille. En outre, certaines bases de données et certains logiciels vous demanderont d’utiliser le verrouillage local, car elles ont leur propre coordinateur.

Mise en cache des attributs (ac/noac)

En ce qui concerne les « délais d’expiration du cache actif », il s’agit d’un comportement côté client. Par conséquent, le support PowerScale ne fait pas de recommandations sur ces paramètres, car cela dépend de vos besoins. Toutefois, les clients peuvent trouver des conseils généraux sur ces paramètres à la page 22 du livre blanc ci-dessous :

Considérations et pratiques
d’excellence relatives à la conception NFS PowerScale OneFShttps://infohub.delltechnologies.com/en-us/t/powerscale-onefs-nfs-design-considerations-and-best-practices-3/ 

D’après la page 22 ci-dessus :

Mise en cache des attributs (ac/noac)

Utilisez l’option de montage NOAC pour obtenir la cohérence du cache d’attribut entre plusieurs clients. Presque toutes les opérations de système de fichiers vérifient les informations sur les attributs des fichiers. Le client conserve ces informations en cache pendant un certain temps pour réduire la charge du réseau et du serveur. Lorsque noac est en vigueur, le cache d’attributs de fichiers d’un client est désactivé, de sorte que chaque opération qui doit vérifier les attributs d’un fichier est forcée de revenir au serveur. En outre, l’option noac force les écritures de l’application à devenir synchrones afin qu’un client voie les modifications apportées à un fichier lors de son ouverture, au prix de nombreuses opérations réseau supplémentaires. Par défaut, la mise en cache des attributs est activée lors du montage du NFS. Activez la mise en cache des attributs pour améliorer les performances de vérification des attributs et réduire la latence des opérations NFS.

Performances de NFSv3 par rapport à NFSv4

D’après des tests en laboratoire, le support PowerScale n’a détecté aucune différence de performances notable entre les différentes versions de NFS dans les dernières versions prises en charge de OneFS. 

Pour afficher les valeurs wsize/rsize d’une exportation NFS particulière, vous pouvez exécuter les commandes suivantes sur n’importe quel nœud PowerScale :

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

 Ou, pour rechercher un ID d’exportation spécifique, les clients peuvent exécuter les opérations suivantes :

# isi nfs export view <export id>

 Exemple :

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