リアルなネットワーク環境でLink Aggregationを体感
2台のL2 Switchを用いて、Ethernetラインを束ね、リアルなLink Aggregation(帯域増加)を体感する。+αとして、用いたL2 Switchの機能である帯域制御も実施。
環境
用いたL2 Switchは、TP-Link製のTL-SG105PEおよびTL-SG105Eである。環境は下記。
L2 SwitchであるTL-SG105PEとTL-SG105Eとの間を2本のEthernetケーブルで接続し、末端のPC間でiperfを実行し、Aggregationを体感する。後述するが、1セットでiperfを実行するケース(上図)と2セットで実行するケース(下図)とがある。
設定
本L2 Switchでは、標準的なLACPをサポートしていない。LAG(Link Aggregationの略であろう)というメニューから設定する。
ここでは、Port 2および3をLAG化している。設定状況は別画面でも確認できる。
Port 2および3に、LAG1が見える。
検証
Aggregation設定前の実力
まずは、Aggregation設定前の実力値を把握する。下記環境で実施。
$ iperf3 -c 192.168.2.44 -u -b 1100m -t 30
Connecting to host 192.168.2.44, port 5201
[ 5] local 192.168.2.2 port 50161 connected to 192.168.2.44 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams
[ 5] 0.00-1.00 sec 113 MBytes 945 Mbits/sec 81581
[ 5] 1.00-2.00 sec 113 MBytes 949 Mbits/sec 81927
[ 5] 28.00-29.00 sec 114 MBytes 954 Mbits/sec 82389
[ 5] 29.00-30.00 sec 114 MBytes 953 Mbits/sec 82328
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-30.00 sec 3.33 GBytes 954 Mbits/sec 0.000 ms 0/2469631 (0%) sender
[ 5] 0.00-30.04 sec 3.33 GBytes 952 Mbits/sec 0.009 ms 0/2469630 (0%) receiver
iperf Done.
UDP帯域1100Mbpsを指定して実行、952Mbpsが実力値。ポートの設定はAutoになっており、接続先とのネゴの結果、1000Mbpsが実際の値。実力値としては適切。
Aggreagation
同一PC間(1セット)
まずは、同一PC間で2つのiperfを実行する。上述した最初の環境である。Server側で下記を実行。
$ iperf3 -s -B 192.168.2.3
$ iperf3 -s -B 192.168.2.3 -p 5202
結果その1。
$ iperf3 -c 192.168.2.3 -u -b 1100m -t 30
Connecting to host 192.168.2.3, port 5201
[ 5] local 192.168.2.1 port 60398 connected to 192.168.2.3 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams
[ 5] 0.00-1.00 sec 63.3 MBytes 531 Mbits/sec 45863
[ 5] 1.00-2.00 sec 62.9 MBytes 527 Mbits/sec 45533
[ 5] 28.00-29.00 sec 80.9 MBytes 679 Mbits/sec 58600
[ 5] 29.00-30.00 sec 114 MBytes 952 Mbits/sec 82197
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-30.00 sec 1.89 GBytes 542 Mbits/sec 0.000 ms 0/1403705 (0%) sender
[ 5] 0.00-30.00 sec 1.73 GBytes 497 Mbits/sec 0.010 ms 0/1401716 (0%) receiver
iperf Done.
結果その2(ポート番号5202)。
$ iperf3 -c 192.168.2.3 -u -b 1100m -p 5202 -t 30
Connecting to host 192.168.2.3, port 5202
[ 5] local 192.168.2.1 port 55709 connected to 192.168.2.3 port 5202
[ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams
[ 5] 0.00-1.00 sec 116 MBytes 974 Mbits/sec 84078
[ 5] 1.00-2.00 sec 78.8 MBytes 661 Mbits/sec 57049
[ 5] 28.00-29.00 sec 61.8 MBytes 518 Mbits/sec 44725
[ 5] 29.00-30.00 sec 63.3 MBytes 531 Mbits/sec 45841
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-30.00 sec 1.89 GBytes 543 Mbits/sec 0.000 ms 0/1405189 (0%) sender
[ 5] 0.00-30.00 sec 1.74 GBytes 497 Mbits/sec 0.053 ms 0/1404247 (0%) receiver
iperf Done.
Client側が542-543Mbps、Server側の合計値は994Mbps(=2*497)となっており、Aggregationが行われていない。
本L2 SwitchのLAGは、Macアドレスによる制御(ポート振り分け)を行っていると判断。続く。
異なるPC間(2セット)
異なるPC間で2つのiperfを実行する。上述した2番目の環境。小生のServer側環境は、2枚のネットワークI/Fを装着しPC1台(当然、IPアドレスは2つ)となっている。よって、下記のように、異なるIPアドレスでも、異なる2つのポート番号(5201および5202)を用いて実行。
$ iperf3 -s -B 192.168.2.3 -p 5202
$ iperf3 -s -B 192.168.2.44
PC1での実行結果。
$ iperf3 -c 192.168.2.3 -u -b 1100m -p 5202 -t 30
Connecting to host 192.168.2.3, port 5202
[ 5] local 192.168.2.1 port 55269 connected to 192.168.2.3 port 5202
[ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams
[ 5] 0.00-1.00 sec 116 MBytes 976 Mbits/sec 84272
[ 5] 1.00-2.00 sec 113 MBytes 948 Mbits/sec 81863
[ 5] 28.00-29.00 sec 113 MBytes 950 Mbits/sec 82030
[ 5] 29.00-30.00 sec 114 MBytes 953 Mbits/sec 82234
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-30.00 sec 3.33 GBytes 953 Mbits/sec 0.000 ms 0/2467289 (0%) sender
[ 5] 0.00-30.00 sec 3.32 GBytes 952 Mbits/sec 0.009 ms 0/2465294 (0%) receiver
iperf Done.
PC3での実行結果。
$ iperf3 -c 192.168.2.44 -u -b 1100m -t 30
Connecting to host 192.168.2.44, port 5201
[ 5] local 192.168.2.2 port 59858 connected to 192.168.2.44 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams
[ 5] 0.00-1.00 sec 114 MBytes 954 Mbits/sec 82398
[ 5] 1.00-2.00 sec 114 MBytes 954 Mbits/sec 82347
[ 5] 28.00-29.00 sec 114 MBytes 955 Mbits/sec 82424
[ 5] 29.00-30.00 sec 114 MBytes 953 Mbits/sec 82334
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-30.00 sec 3.33 GBytes 953 Mbits/sec 0.000 ms 0/2469216 (0%) sender
[ 5] 0.00-30.04 sec 3.33 GBytes 952 Mbits/sec 0.010 ms 0/2469213 (0%) receiver
iperf Done.
両方の結果とも952Mbpsとなり、LAGにより帯域が倍の約2000Mbps(=952+952)になっていることがわかる。結果として、本L2 SwitchのLAG制御は、Macアドレスによる経路選択であることがわかる。
おまけ(帯域制御)
TL-SG105PEおよびTL-SG105Eには、ポートごとに帯域制御(レート制限)をすることができるので、ついでに実施。
環境
下記のような単純なもの。
末端PC間でiperfを実行。
設定例
下記は、Port 1の入力を、600000Kbpsに制限するもの。Port 1は、iperf Client側PCが接続されているポートである。
検証
上記設定での結果。
$ iperf3 -c 192.168.2.2 -u -b 1100m -t 20
Connecting to host 192.168.2.2, port 5201
[ 5] local 192.168.2.1 port 51259 connected to 192.168.2.2 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams
[ 5] 0.00-1.00 sec 116 MBytes 973 Mbits/sec 84020
[ 5] 1.00-2.00 sec 113 MBytes 944 Mbits/sec 81522
[ 5] 18.00-19.00 sec 113 MBytes 948 Mbits/sec 81831
[ 5] 19.00-20.00 sec 113 MBytes 948 Mbits/sec 81838
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-20.00 sec 2.21 GBytes 950 Mbits/sec 0.000 ms 0/1640534 (0%) sender
[ 5] 0.00-20.10 sec 1.38 GBytes 590 Mbits/sec 0.015 ms 615982/1640535 (38%) receiver
iperf Done.
590Mbpsという結果であり、設定値600000Kbpsにほぼ近い。
Port 5のEgrees 7000000Kbps設定でもトライ。Port 5は、iperf Server側PCが接続されているポートである。
$ iperf3 -c 192.168.2.2 -u -b 1100m -t 20
Connecting to host 192.168.2.2, port 5201
[ 5] local 192.168.2.1 port 56037 connected to 192.168.2.2 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Total Datagrams
[ 5] 0.00-1.00 sec 116 MBytes 974 Mbits/sec 84130
[ 5] 1.00-2.00 sec 112 MBytes 943 Mbits/sec 81402
[ 5] 18.00-19.00 sec 113 MBytes 948 Mbits/sec 81846
[ 5] 19.00-20.00 sec 113 MBytes 949 Mbits/sec 81962
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams
[ 5] 0.00-20.00 sec 2.21 GBytes 951 Mbits/sec 0.000 ms 0/1641092 (0%) sender
[ 5] 0.00-20.00 sec 1.61 GBytes 690 Mbits/sec 0.013 ms 447658/1639044 (27%) receiver
iperf Done.
期待値どおり。
EOF