Správa SMB Multichannel

  • Článek

Platí pro: Azure Stack HCI verze 22H2 a 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012 Windows 10

SMB Multichannel je součástí protokolu SMB (Server Message Block) 3.0, který zvyšuje výkon sítě a dostupnost souborových serverů.

SMB Multichannel umožňuje souborovým serverům používat více síťových připojení současně. Usnadňuje agregaci šířky pásma sítě a odolnosti proti chybám sítě, pokud je mezi klientem SMB 3.0 a serverem SMB 3.0 k dispozici více cest. Díky tomu mohou serverové aplikace plně využívat veškerou dostupnou šířku pásma sítě a jsou odolnější vůči selháním sítě.

SMB Multichannel poskytuje následující funkce:

  • Vyšší propustnost: Souborový server může současně přenášet další data pomocí více připojení pro vysokorychlostní síťové adaptéry nebo více síťových adaptérů.

  • Odolnost proti chybám sítě: Pokud klienti současně používají více síťových připojení, můžou klienti pokračovat bez přerušení i přes ztrátu síťového připojení.

  • Automatická konfigurace: SMB Multichannel automaticky zjistí několik dostupných síťových cest a dynamicky přidává připojení podle potřeby.

Požadavky na SMB Multichannel

Vzhledem k tomu, že protokol SMB Multichannel je ve výchozím nastavení povolený, nemusíte instalovat další role, služby rolí ani funkce. Klient SMB při identifikaci konfigurace automaticky rozpozná a používá více síťových připojení. Smb Multichannel má ale následující požadavky:

  • Minimálně dva počítače, na kterých běží Azure Stack HCI, Windows Server nebo Windows 10 operační systém.

  • Alespoň jedna z následujících konfigurací:

    • Víc síťových adaptérů

    • Jeden nebo více síťových adaptérů, které podporují škálování na straně příjmu (RSS)

    • Více seskupených síťových adaptérů (viz seskupování síťových adaptérů)

    • Jeden nebo více síťových adaptérů, které podporují přímý vzdálený přístup do paměti (RDMA)

Konfigurace SMB Multichannel

Tato část popisuje některé možnosti konfigurace pro nasazení smb Multichannel pomocí pole síťových adaptérů. Tyto konfigurace jsou pouze ukázkové konfigurace. Existuje mnoho dalších možných konfigurací, které nejsou zahrnuty v tomto tématu.

Jeden síťový adaptér s podporou RSS

V této typické konfiguraci se klient SMB a server SMB konfigurují pomocí jednoho 10gigabitového ethernetového síťového adaptéru (10 GbE). Pokud je protokol SMB nasazený bez protokolu SMB Multichannel a existuje pouze jedna relace SMB, vytvoří protokol SMB jedno připojení TCP/IP. Pouze s jedním jádrem procesoru vede tato konfigurace ze své podstaty k zahlcení, zejména při provádění mnoha malých vstupně-výstupních operací. Proto je potenciál kritického bodu výkonu významný.

Většina aktuálních síťových adaptérů nabízí funkci s názvem Škálování na straně příjmu (RSS), která umožňuje automatické rozložení více připojení mezi několik jader procesoru. Pokud ale používáte jedno připojení, rss nemůže pomoct. Pokud používáte SMB Multichannel se síťovým adaptérem podporujícím technologii RSS, vytvoří protokol SMB pro danou relaci několik připojení TCP/IP. Tato konfigurace zabrání potenciálnímu kritickému bodu na jednom jádru procesoru, pokud je vyžadováno mnoho malých vstupně-výstupních operací.

Víc síťových adaptérů

V této konfiguraci se klient SMB a server SMB konfigurují pomocí více síťových adaptérů 10 GbE. Pokud je protokol SMB nasazený bez protokolu SMB Multichannel a existuje pouze jedna relace SMB, použije protokol SMB jeden z dostupných síťových adaptérů k vytvoření jednoho připojení TCP/IP. V tomto scénáři není možné agregovat šířku pásma více síťových adaptérů; Například nemůžete dosáhnout 2 gigabitů za sekundu (Gb/s), pokud používáte dva síťové adaptéry 1 GbE. Při odpojení nebo zakázání vybraného síťového adaptéru může dojít také k selhání.

Při nasazení protokolu SMB s vícekanálovým protokolem SMB vytvoří protokol SMB několik připojení TCP/IP pro jednu relaci s alespoň jedním nebo více připojeními na rozhraní, pokud síťové adaptéry podporují technologii RSS. Tato konfigurace umožňuje protokolu SMB používat kombinovanou šířku pásma síťového adaptéru, která je k dispozici, a umožňuje klientovi SMB pokračovat bez přerušení v případě selhání síťového adaptéru.

Seskupování síťových adaptérů

Azure Stack HCI a Windows Server podporují možnost kombinovat více síťových adaptérů do jednoho síťového adaptéru pomocí funkce označované jako seskupování síťových adaptérů. I když tým vždy poskytuje odolnost proti chybám, při nasazení protokolu SMB bez protokolu SMB Multichannel vytvoří protokol SMB pro tým pouze jedno připojení TCP/IP. Tato konfigurace vede k omezení počtu jader procesoru, která jsou zapojena, a maximálního využití šířky pásma týmu.

Při nasazení protokolu SMB s vícekanálovým protokolem SMB vytvoří protokol SMB několik připojení TCP/IP pro jednu relaci, aby bylo dosaženo lepší rovnováhy mezi jádry procesoru a lepším využitím dostupné šířky pásma. Seskupování síťových adaptérů dál nabízí funkci převzetí služeb při selhání, která funguje rychleji než použití protokolu SMB Multichannel samostatně. Seskupování síťových adaptérů doporučujeme také proto, že nabízí možnosti převzetí služeb při selhání jiným úlohám, které nespoléhá na protokol SMB, protože tyto úlohy nemohou využívat možnosti převzetí služeb při selhání smb multichannel.

Pokud pro Prostory úložiště s přímým přístupem provoz používáte vyhrazenou sadu síťových adaptérů, jak se někdy stává u Azure Stack HCI, je seskupování těchto síťových adaptérů úložiště přísně volitelné – neposkytuje žádné významné výhody ani nevýhody.

Důležité

V Windows Server 2012 R2 a dřívějších verzích nepoužívejte seskupování síťových adaptérů, pokud chcete používat funkce RDMA síťových adaptérů. V těchto operačních systémech se tým síťových adaptérů s podporou RDMA vždy hlásí jako bez RDMA, protože seskupování zakáže funkce RDMA síťového adaptéru.

Jeden nebo více síťových adaptérů s podporou RDMA

SMB Multichannel detekuje funkce RDMA síťových adaptérů, což umožňuje funkci SMB Direct s názvem SMB Direct přes RDMA. Bez protokolu SMB Multichannel protokol SMB používá běžná připojení TCP/IP se síťovými adaptéry podporujícími RDMA, kde všechny síťové adaptéry poskytují zásobník protokolu TCP/IP, který existuje vedle nového zásobníku RDMA.

Při nasazení protokolu SMB s vícekanálovým protokolem SMB zjistí schopnost RDMA síťového adaptéru a vytvoří několik připojení RDMA pro tuto jednu relaci se dvěma připojeními RDMA na rozhraní. Tato konfigurace umožňuje protokolu SMB využívat výhod vysoké propustnosti, nízké latence a nízkého využití procesoru, které nabízejí síťové adaptéry s podporou RDMA. Nabízí také odolnost proti chybám při použití více rozhraní RDMA.

Důležité

Po vytvoření připojení RDMA se již nepoužívá připojení TCP/IP pro vyjednávání původního protokolu. Toto připojení je však zachováno pro případ, že selže jiné připojení RDMA.

Smb Multichannel, síťové adaptéry s podporou RDMA a kompatibilita seskupování síťových adaptérů

Následující tabulka shrnuje různé funkce, které jsou k dispozici při kombinování smb Multichannel, RDMA (SMB Direct) a seskupování síťových adaptérů.

Konfigurace Propustnost Odolnost proti chybám pro PROTOKOL SMB Odolnost proti chybám pro jiné než SMB Nižší využití procesoru
Jeden síťový adaptér (bez RSS) *
Více síťových adaptérů (bez RSS) ** *
Více síťových adaptérů (bez RSS) se seskupováním síťových adaptérů ** ** *
Jeden síťový adaptér s rss *
Více síťových adaptérů s rss ** *
Více síťových adaptérů se seskupováním rss a síťových adaptérů ** ** *
Jeden síťový adaptér s podporou RDMA * *
Několik síťových adaptérů s podporou RDMA *** * *
Několik síťových adaptérů s podporou RDMA se seskupováním síťových adaptérů *** ** * *

Pokud používáte Windows Server 2016 nebo novější, je ideální použít několik síťových adaptérů s podporou RDMA a kombinovat seskupování síťových adaptérů se smb Multichannel. Tato kombinace poskytuje nejlepší propustnost, poskytuje odolnost proti chybám pro aplikace, které používají protokoly SMB a další protokoly, a má nejnižší dopad na procesor.

Jak je uvedeno výše, při použití síťových adaptérů s podporou RDMA na Windows Server 2012 R2 nebo dřívějších verzích není seskupování síťových adaptérů dobrou volbou, protože zakáže funkci RDMA síťového adaptéru.

Ukázkové konfigurace bez protokolu SMB Multichannel

Pokud plánujete používat jeden síťový adaptér bez rss, nebudete mít prospěch z více síťových připojení, a proto se protokol SMB Multichannel nepoužívá. Pokud plánujete používat síťové adaptéry s různými rychlostmi, smb Multichannel automaticky vybere nejrychlejší síťový adaptér. Je to proto, že protokol SMB Multichannel současně používá síťové adaptéry, které jsou stejného typu (například RDMA, RSS nebo žádný) a mají stejnou rychlost. Pomalejší síťové adaptéry jsou nečinné.

Zakázání protokolu SMB Multichannel

Smb Multichannel obvykle nemusíte zakazovat. Pokud ale chcete zakázat SMB Multichannel, například v testovacím prostředí, použijte následující Windows PowerShell postupy.

Nejprve se připojte k jednomu ze serverů otevřením relace PowerShellu:

Enter-PSSession <server-name>

Pokud chcete zakázat SMB Multichannel na straně serveru, použijte následující rutinu:

Set-SmbServerConfiguration -EnableMultiChannel $false

Pokud chcete zakázat SMB Multichannel na straně klienta, použijte následující rutinu:

Set-SmbClientConfiguration -EnableMultiChannel $false

Poznámka

Zakázání protokolu SMB Multichannel na klientovi nebo na serveru zablokuje používání obou systémů.

Opětovné povolení protokolu SMB Multichannel

Pokud jste zakázali SMB Multichannel a chcete ho znovu povolit, použijte následující postupy.

Pokud chcete znovu povolit SMB Multichannel na straně serveru, použijte následující rutinu:

Set-SmbServerConfiguration -EnableMultiChannel $true

Pokud chcete znovu povolit SMB Multichannel na straně klienta, použijte následující rutinu:

Set-SmbClientConfiguration -EnableMultiChannel $true

Poznámka

Pokud chcete protokol SMB Multichannel znovu začít používat, musíte na klientovi i na serveru znovu povolit.

Test SMB Multichannel

Tato část popisuje některé scénáře pro testování protokolu SMB Multichannel, mezi které patří porovnání kopie souboru s protokolem SMB Multichannel a potom bez nich a úmyslně způsobit selhání síťového adaptéru během operace kopírování souboru.

Porovnání kopie souboru s a bez protokolu SMB Multichannel

Pokud chcete měřit zvýšenou propustnost poskytovanou protokolem SMB Multichannel, proveďte následující testy. Před každým testem restartujte server i klienta, abyste se ujistili, že fungují za podobných podmínek.

  1. Nakonfigurujte SMB Multichannel pomocí jedné z výše popsaných konfigurací.

  2. Změřte dobu potřebnou k provedení dlouhotrvající operace kopírování souborů pomocí protokolu SMB Multichannel.

  3. Zakažte SMB Multichannel. Pokyny najdete v tématu Zakázání vícekanálového protokolu SMB.

  4. Změřte dobu potřebnou k provedení stejné kopie souboru bez protokolu SMB Multichannel.

  5. Znovu povolte SMB Multichannel. Pokyny najdete v tématu Opětovné povolení protokolu SMB Multichannel.

  6. Porovnejte tyto dva výsledky.

Důležité

Abyste se vyhnuli dopadu ukládání do mezipaměti na výkon, zkopírujte nejprve velké množství dat, které překračuje velikost dostupné paměti. Potom operaci kopírování proveďte znovu, přičemž první operace kopírování slouží jako zahřívací operace. Čas pouze druhé operace kopírování.

Způsobit selhání jednoho ze síťových adaptérů při kopírování souboru pomocí protokolu SMB Multichannel

Ověření možnosti převzetí služeb při selhání protokolu SMB Multichannel:

  1. Ujistěte se, že SMB Multichannel funguje v konfiguraci s více síťovými adaptéry.

  2. Proveďte dlouhotrvající operaci kopírování souborů.

  3. Když je spuštěná operace kopírování souborů, simulujte selhání jedné ze síťových cest odpojením jednoho z kabelů nebo zakázáním některého ze síťových adaptérů.

  4. Ověřte, že kopie souboru dál používá zbývající síťový adaptér a funguje bez chyb kopírování souborů.

Ujistěte se, že neexistují žádné jiné úlohy, které nepoužívají cestu odpojeného síťového připojení. Toto opatření zabrání možnému selhání v úlohách, které nevyuužívaj SMB Multichannel.

Ověření, že smb multichannel funguje

Pomocí následujícího postupu ověřte, že funkce SMB Multichannel funguje.

  1. Pokud chcete ověřit správnost konfigurace síťového adaptéru, zadejte do Windows PowerShell na serveru SMB i v klientovi SMB následující příkaz.

    Get-NetAdapter
Get-NetAdapterRSS
Get-NetAdapterRDMA
Get-NetAdapterHardwareInfo

  2. Pokud chcete ověřit, že je povolený protokol SMB Multichannel, ověřte, že protokol SMB správně identifikuje síťové adaptéry a že jsou správně identifikovány funkce RSS a RDMA síťového adaptéru, postupujte takto:

    V klientovi SMB zadejte do Windows PowerShell následující:

    Get-SmbClientConfiguration | Select EnableMultichannel
Get-SmbClientNetworkInterface

    Na serveru SMB zadejte do Windows PowerShell následující:

    Get-SmbServerConfiguration | Select EnableMultichannel
Get-SmbServerNetworkInterface

  3. V klientovi SMB proveďte dlouhotrvající operaci kopírování souborů, která vytvoří probíhající relaci se serverem SMB. Když je operace kopírování spuštěná, zadejte do Windows PowerShell následující příkazy, abyste ověřili, že připojení používá správnou verzi protokolu SMB a že funkce SMB Multichannel funguje.

    Get-SmbConnection
Get-SmbMultichannelConnection
Get-SmbMultichannelConnection -IncludeNotSelected

Další kroky

Související informace najdete také v tématu: