Azure VM 間のネットワーク待機時間をテストする

[アーティクル]
04/06/2023

注意

この記事では、間もなくサポート終了 (EOL) 状態になる Linux ディストリビューションである CentOS について説明します。適宜、使用と計画を検討してください。詳細については、「CentOS のサポート終了に関するガイダンス」を参照してください。

このアーティクルでは、一般公開されているツール Latte for Windows または SockPerf for Linux を使用して、Azure 仮想マシン (VM) 間のネットワーク待機時間をテストする方法について説明します。

最も正確な結果を得るには、タスク用に設計されたツールを使用して VM ネットワークの待機時間を測定し、アプリケーションの待機時間などの他の型の待機時間を除外する必要があります。 Latte と SockPerf は、伝送制御プロトコル (TCP) とユーザーデータグラムプロトコル (UDP) トラフィックに焦点を当てることで、最も関連性の高いネットワーク待機時間の結果を提供します。ほとんどのアプリケーションではこれらのプロトコルが使用され、このトラフィックはアプリケーションのパフォーマンスに最も大きな影響を及ぼします。

Ping などの他の一般的なネットワーク待機時間テストツールの多くは、TCP または UDP トラフィックを測定しません。 Ping などのツールでは、アプリケーションで使用されないインターネット制御メッセージプロトコル (ICMP) が使用されます。 ICMP トラフィックはアプリケーショントラフィックとは異なる方法で処理でき、アプリケーションのパフォーマンスに直接影響を与えるわけではありません。 ICMP テスト結果は、TCP と UDP を使用するワークロードには直接適用されません。

Latte と SockPerf は、TCP または UDP ペイロードのデリバリー時間のみを測定します。これらのツールでは、次の方法を使用して、2 台の物理コンピューターまたは仮想コンピューター間のネットワーク待機時間を測定します：

1 つを送信者として指定し、1 つを受信者として指定して、コンピューター間に双方向の通信チャネルを作成します。
双方向でパケットを送受信し、ラウンドトリップ時間 (RTT) を測定できます。

ネットワーク待機時間を最適化するためのヒントとベストプラクティス

ネットワーク待機時間に合わせて VM を最適化するには、VM を作成するときに次のレコメンデーションを確認します:

最新バージョンの Windows または Linux を使用する。
高速ネットワークを有効にしてパフォーマンスを向上させます。
Azure 近接通信配置グループを使用して VM をデプロイする。
パフォーマンスを向上させるために、より大きな VM を作成します。

ネットワーク待機時間をテストして分析するには、次のベストプラクティスを使用します:

ネットワーク VM のデプロイ、構成、最適化が完了したらすぐに、デプロイされた VM 間でベースラインネットワーク待機時間の測定を行い、ベンチマークを確立します。
次のいずれかのコンポーネントを変更するネットワーク待機時間に及ぼす影響をテストします:
- 構成の変更を含むオペレーティングシステム (OS) またはネットワークスタックソフトウェア。
- VM デプロイ方法 (可用性ゾーンまたは近接配置グループ (PPG) へのデプロイなど)。
- 高速ネットワークやサイズ変更などの VM のプロパティ。
- 仮想ネットワーク構成(ルーティングやフィルターの変更など)。
制御された変更の前に、常に新しいテスト結果をベースラインまたは最新のテスト結果と比較します。
変更を観察またはデプロイするたびにテストを繰り返します。

Latte または SockPerf を使用して VM をテストする

Latte for Windows または SockPerf for Linux を使用してネットワーク待機時間をインストールしてテストするには、次のプロシージャに従います。

Windows
Linux

Latte をインストールして VM を構成する

最新バージョンのlatte.exe を両方の VM にダウンロードし、 c:\tools などの別のフォルダーにダウンロードします。
受信側 VM で、Latte トラフィックの着信を許可する Windows Defender ファイアウォールallow ルールを作成します。特定の受信 TCP ポートを許可するよりも、名前で latte.exeプログラムを許可する方が簡単です。コマンドで、プレースホルダーを <path>c:\tools\ など、ダウンロードした latte.exeパスに置き換えます。
```
netsh advfirewall firewall add rule program=<path>latte.exe name="Latte" protocol=any dir=in action=allow enable=yes profile=ANY
```

VM で Latte を実行する

PowerShell からではなく、Windows コマンドラインから latte.exe を実行します。

受信側 VM で次のコマンドを実行します。その際、<receiver IP address>、 <port>および<iterations> プレースホルダーは実際の値に置き換えてください。
```
latte -a <receiver IP address>:<port> -i <iterations>
```
- 代表的な結果を返すには、65,000 前後のイテレーションが十分です。
- 使用可能な任意のポート番号で構いません。
次の例は、10.0.0.4のIP アドレスがある VM の場合のコマンドを示しています:

latte -a 10.0.0.4:5005 -i 65100
送信側 VM で、受信側と同じコマンドを実行します。ただし、クライアントまたは送信者の VM を示すために -cを追加した場合を除きます。再度プレースホルダー <receiver IP address>、<port>および<iterations> を実際の値に置き換えます。
```
latte -c -a <receiver IP address>:<port> -i <iterations>
```
次に例を示します。

latte -c -a 10.0.0.4:5005 -i 65100
結果を待ちます。 VM 同士の距離によっては、テストの完了までに数分かかる場合があります。長いテストを実行する前に、成功についてテストするために少数のイテレーションで開始することを検討してください。

VM を準備する

送信側と受信側の両方の Linux VM で、次のコマンドを実行して、Linux ディストリビューションに応じて SockPerf の準備を行います。

Red Hat Enterprise Linux (RHEL) または CentOS:

#RHEL/CentOS - Install Git and other helpful tools
sudo yum install gcc -y -q
sudo yum install git -y -q
sudo yum install gcc-c++ -y
sudo yum install ncurses-devel -y
sudo yum install -y automake
sudo yum install -y autoconf
sudo yum install -y libtool

Ubuntu:

#Ubuntu - Install Git and other helpful tools
sudo apt-get install build-essential -y
sudo apt-get install git -y -q
sudo apt-get install -y autotools-dev
sudo apt-get install -y automake
sudo apt-get install -y autoconf
sudo apt-get install -y libtool
sudo apt update
sudo apt upgrade

SockPerfをコピー、コンパイルおよびインストールする

次のコマンドを実行して、SockPerf をコピー、コンパイル、インストールします:

#Bash - all distros

#From bash command line (assumes Git is installed)
git clone https://github.com/mellanox/sockperf
cd sockperf/
./autogen.sh
./configure --prefix=

#make is slow, may take several minutes
make

#make install is fast
sudo make install

SockPerf を VM で実行する

SockPerf のインストールが完了したら、 受信側 VM で SockPerf を起動します。使用可能な任意のポート番号で構いません。次の例では、ポート12345を使用します。サンプルの10.0.0.4の IP アドレスは、受信側 VM の IP アドレスで置き換えてください。
```
#Server/Receiver for IP 10.0.0.4:
sudo sockperf sr --tcp -i 10.0.0.4 -p 12345
```
受信側がリッスンしているようになったので、 送信側 またはクライアントコンピューターで次のコマンドを実行して、リスニングポート (この場合 12345は ) にパケットを受信側に送信します。
```
#Client/Sender for IP 10.0.0.4:
sockperf ping-pong -i 10.0.0.4 --tcp -m 350 -t 101 -p 12345 --full-rtt
```
- -tオプションは、テスト時間を秒単位で設定します。代表的な結果を返すには、100秒前後が十分な長さです。
- -mはメッセージサイズをバイト単位で表します。 A 350バイトメッセージサイズは典型的な平均的パケットです。 VM のワークロードをより正確に表すためにサイズを調整できます。
結果を待ちます。 VM 同士がどれだけ離れているかによって、イテレーションの数は異なります。長いテストを実行する前に、まずは約 5 秒の短いテストから開始して成功するかどうかをテストすることを検討してください。

次のステップ

Azure 近接通信配置グループを使用して待機時間を削減する。
Azure 仮想マシンのネットワークスループットを最適化する。
仮想マシンのネットワーク帯域幅を割り当てる。
帯域幅とスループットをテストします。
Azure 仮想ネットワークの詳細については、Azure 仮想ネットワークのよくあるご質問を参照してください。