「Avamar：TCPウィンドウの拡張によりAvamar NDMPバックアップ のパフォーマンスが低下し、avtarによるCPU使用率が低下する

NDMPを介したNASデバイスのAvamarバックアップの実行速度が予想よりも遅くなっています。

VNX/Celerraネットワーク インターフェイスは10Gb/秒に設定されています。
Avamar NDMPアクセラレーター ノードのネットワーク インターフェイスは1Gb/秒に設定されています。

バックアップ ログには、バックアップ中にNDMPアクセラレーター ノードのCPU使用率が低いことが示されます。

avtar Info <8688>: ステータス2014-10-20 07:09:19、83,476ファイル、9,244ディレクトリ、72.26 GB(83,476ファイル、7.312 MB、44.34%新規) 592MB 7% CPU
avtar Info <8688>: ステータス2014-10-20 07:24:19、126,201ファイル、13,423ディレクトリ、80.16 GB(126,201ファイル、10.14 MB、44.95%新規) 592MB 10% CPU
avtar Info <8688>: ステータス2014-10-20 07:54:20、187,013ファイル、19,327ディレクトリ、94.54 GB(187,013ファイル、14.23 MB、45.52%新規) 600MB 8% CPU

NDMPプロトコルは、変更されたファイルのみをNDMPアクセラレーターに送信します。変更されたファイルを取り付け直す作業は膨大です。
CPU使用率が低い場合は、NDMPアクセラレーターに送信されるデータが最適よりも低速であることを示します。

2つのデバイス間でネットワーク トレースが実行された場合、1つは多くのTCP再転送が発生していることを確認します。

一方の側が他方を強制的に不適切な速度にしようとします。
2つのデバイス間の通常のTCP/IPネゴシエーションの一部であり、一般的に許容される送信受信速度を見つけます。一方またはどちらか一方が接続速度を最適化しようとしますが、不適切に最適化されます。

スイッチが10Gb/秒で実行され、サーバーが1Gb/秒のみで動作している場合、スイッチはサーバーNICが10Gb/秒で通信するように強制しようとする状態になる可能性があります。
結果として生じる再交渉要求は、パフォーマンスの低下を引き起こす可能性があります。

VNX/Data Domainでは、10Gb/秒NICを使用するように構成することが一般的です。
また、1 Gb/秒NICを使用するようにAvamar NDMPアクセラレーターを構成することも一般的です。

これは、より複雑で、データの再転送として表示される場合と表示されない場合があります。
一般的に、パフォーマンスが遅い場合にのみ表示されます。

この記事の「解決方法」セクションでは、TCPウィンドウのスケーリングをオフにして、リモートでインターフェイス速度を上げようとする方法を説明します。

TCPスライド ウィンドウをオフにして、永続的にする前にテストを試すことができます。
   
自動ネゴシエートされた速度は、可能な最大速度よりも低い場合があります。
発生する可能性のあるその他の状況は、一方の側で発生します。たとえば、Avamar NDMPアクセラレーターNICが1Gb/秒の速度を宣伝しているが、スイッチが10Mb/秒で接続され、パフォーマンスが10倍に制限されているなどです。

この問題の例を以下に示します。

rootユーザーとして、 を実行します。

#  ethtool eth0
Settings for eth0:
        Supported ports: [ TP ]
        Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
                                100baseT/Half 100baseT/Full
                                1000baseT/Full
        Supports auto-negotiation: Yes
        Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                                100baseT/Half 100baseT/Full
                                1000baseT/Full
        Advertised auto-negotiation: Yes
        Speed: 100Mb/s
        Duplex: Full
        Port: Twisted Pair
        PHYAD: 1
        Transceiver: internal
        Auto-negotiation: on
        Supports Wake-on: g
        Wake-on: d
        Link detected: yes

ここでは、1000BaseT/フルがサポートおよびアドバタイズされていますが、速度はわずか100 Mb/秒です。

ネゴシエーションの試行中に不明な理由で、サーバーが処理できる量よりも少ない方に落ち着きました。  
通常、サーバーを再起動するとリセットされます。

# ethtool eth0
Settings for eth0:
        Supported ports: [ TP ]
        Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
                                100baseT/Half 100baseT/Full
                                1000baseT/Full
        Supports auto-negotiation: Yes
        Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                                100baseT/Half 100baseT/Full
                                1000baseT/Full
        Advertised auto-negotiation: Yes
        Speed: 1000Mb/s
        Duplex: Full
        Port: Twisted Pair
        PHYAD: 1
        Transceiver: internal
        Auto-negotiation: on
        Supports Wake-on: g
        Wake-on: d
        Link detected: yes

そうでない場合は、速度を制限するネットワークの問題やスイッチの問題が発生する可能性があります。

お客様のネットワーク チームに状況を確認してもらいます。

ethtoolが、NICが実行できる最大速度よりも低速な速度を示している場合は、再起動します。
この問題が発生せず、スイッチが10Gbでサーバーが1Gbの場合は、以下のようにウィンドウスケーリングを無効にします。

Window Scalingを無効にするには:

これにより、ネットワークが過剰に飽和状態になる前にTCPフロー制御がアクティブ化されます。

これを行うには、

1)次のコマンドを実行します。

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_window_scaling

2)次のテキストを /etc/sysctl.conf に追加します。

net.ipv4.tcp_window_scaling = 0

3)新しいNDMPバックアップの開始