écarts de performances de file d'attente de paquets avec le serveur de noms BIND

11

Contexte:

J'ai hérité d'un environnement de serveur de noms de mise en cache à volume élevé (Redhat Enterprise Linux 5.8, IBM System x3550) qui a des paramètres de tampon en anneau incohérents: 1020 pour eth0 et 255 pour eth1. eth0 est connecté au commutateur 1 de son centre de données local, eth1 est connecté au commutateur 2 du même. Chaque serveur du cluster alterne entre eth0 ou eth1 comme interface active et chaque cluster se trouve dans une région différente. Les tampons en anneau doivent évidemment être rendus cohérents.

Voici où les choses deviennent plus délicates: j'ai découvert le problème ci-dessus en recherchant pourquoi un certain nombre de serveurs de noms enregistrent fréquemment des erreurs "erreur d'envoi de réponse: unset", qui, selon la base de connaissances ISC, sont liées à la congestion sortante . Les serveurs avec le paramètre de tampon en anneau le plus élevé (1020) perdent moins de paquets sur ifconfig (comme on pourrait s'y attendre), mais ont tendance à enregistrer l'erreur ci-dessus avec une grande fréquence, ~ 20k fois par jour dans l'un de mes groupes de charge les plus élevés. Nous l'appellerons «Groupe 1». Les serveurs avec le paramètre de tampon en anneau inférieur (255) suppriment considérablement plus de paquets entrants par jour (encore une fois, attendus), mais ont beaucoup moins d'instances de l'erreur BIND, généralement 0-150 dans ce même groupe de charge.

Pas un énorme mystère ici non plus. La mise en cache DNS est un service récursif: si quelque chose n'est pas mis en cache, le serveur doit effectuer plusieurs requêtes au nom de cette seule question jusqu'à ce qu'il puisse finalement retourner une réponse. Il s'agit d'une relation de requête (une entrée) -> (plusieurs sorties). La correction des tampons en anneau RX devrait faire en sorte que ce nombre égalise une nouvelle valeur à tous les niveaux, et à partir de là, ce serait probablement une bonne idée de régler la file d'attente réseau sortante du noyau dans proc (wmem_max / wmem_default).

J'aime pouvoir mesurer l'influence des changements de configuration sur un problème de performances, j'ai donc écrit un rapport pour recueillir des données avant de commencer à apporter des modifications à la production. Voici un exemple de la sortie des deux premiers serveurs du groupe 1:

group1-01
    RX: 7166.27/sec av.
    TX: 7432.57/sec av.
    RXDROP: 7.43/sec av.
    unset_err: 27633
group1-02
    RX: 7137.37/sec av.
    TX: 7398.50/sec av.
    RXDROP: 9.94/sec av.
    unset_err: 107

Ce sont les formules. Notez qu'il s'agit d'un script local et qu'il n'y a aucune dépendance à l'égard des scripts shell qui doivent être gérés par serveur.

    RXPACK=$(ssh $server "sar -n DEV -f /var/log/sa/sa$(date --date=yesterday '+%d') | grep \"Average: .*\$(awk '{if (\$2 == "00000000") { print \$1 }}' /proc/net/route)\" | awk '{print \$3}'" 2>/dev/null)
    TXPACK=$(ssh $server "sar -n DEV -f /var/log/sa/sa$(date --date=yesterday '+%d') | grep \"Average: .*\$(awk '{if (\$2 == "00000000") { print \$1 }}' /proc/net/route)\" | awk '{print \$4}'" 2>/dev/null)
    RXDROP=$(ssh $server "sar -n EDEV -f /var/log/sa/sa$(date --date=yesterday '+%d') | grep \"Average: .*\$(awk '{if (\$2 == "00000000") { print \$1 }}' /proc/net/route)\" | awk '{print \$6}'" 2>/dev/null)
    TXDROP=$(ssh $server "sudo grep 'error sending response: unset' /var/log/dns_named.1" 2>/dev/null | wc -l)

Une fois que j'ai commencé à exécuter ce rapport sur tous mes environnements DNS de mise en cache, je remarque qu'un autre groupe avec une charge de paquets presque identique, que nous appellerons Groupe 2, n'a aucun problème :

group2-01
    RX: 7066.44/sec av.
    TX: 7345.95/sec av.
    RXDROP: 0.00/sec av.
    unset_err: 0
group2-02
    RX: 7019.18/sec av.
    TX: 7312.47/sec av.
    RXDROP: 0.00/sec av.
    unset_err: 0

La question:

Pourquoi le groupe 2 se comporte-t-il de cette manière sans nécessiter un réglage supplémentaire des tampons en anneau RX ou net.core.wmem_default/ net.core.wmem_max? Je vais avoir besoin de normaliser les tampons en anneau quoi qu'il arrive, mais j'aimerais comprendre ce qui se passe ici avant de commencer à jouer avec les valeurs de wmem dans / proc.

La seule chose à laquelle je peux penser est que la file d'attente se vide plus rapidement par l'application, mais le réglage de la pile réseau n'est pas quelque chose avec lequel j'ai beaucoup d'expérience pratique et j'aimerais avoir un deuxième avis. (mes yeux brillent sur certains des noms de compteur ethtool, je ne le nierai pas)

J'ai éliminé les possibilités suivantes. Les épreuves suivent le diviseur.

  • La disposition du tampon en anneau est la même. (premier serveur de groupe1 et groupe2 configuré de la même manière, deuxième serveur de groupe1 et groupe2 configuré de la même manière)
  • La disposition par défaut de la passerelle est la même.
  • Les cartes réseau sont les mêmes. (Broadcom BCM5708)
  • La version du firmware rapportée par ethtool est la même. (bc 4.0.3 ipms 1.6.0)
  • sysctl -ales correspondances de sortie entre les premiers serveurs des deux groupes et les seconds serveurs des deux groupes. (à l'exclusion des sections noyau et fs)
  • Le nombre total de serveurs dans le groupe 1 et le groupe 2 est le même. (dix)

Pour des raisons de confidentialité, je ne peux pas afficher le fichier named.conf brut ou le filtre grep que j'utilise pour exclure des informations. Vous devrez me croire sur parole que les paramètres de configuration suivants sont constants entre les quatre serveurs:

    notify no;
    allow-transfer { none; };
    allow-recursion { any; };
    allow-query { any; };
    allow-query-cache { any; };
    recursive-clients 100000;
    max-cache-size 2G;
    max-ncache-ttl 900;

Vous trouverez ci-dessous de nombreuses informations système. Le "hosthash" est juste pour démontrer que chaque itération de la boucle frappe en fait un serveur différent sans révéler le nom d'hôte réel.

Hachage de l'hôte:

group1-1: dc78abcb154b74c87feecb3f35222263d40c028c
group1-2: 9fe491d58fd1e7d4e21e5bf10c164e4cf66e884b
group2-1: fc76bb3ee1ff580c6aba0d685713bb4145bd5fe3
group2-2: b7550c65d37622a131b1e47f066773defbb4d817

for server in $group1_1 $group1_2 $group2_1 $group2_2
do
    echo ____________________
    ssh $server "echo -en hosthash: \$(echo \$HOSTNAME | sha1sum)\\\n\\\n &&
         SARFILE=/var/log/sa/sa\$(date --date=yesterday '+%d') &&
         uname -srvmpio &&
         sudo /usr/sbin/dmidecode -s system-product-name
         dmesg | grep Broadcom &&
         head /proc/cpuinfo &&
         GWIF=\$(awk '{if (\$2 == 00000000) { print \$1 }}' /proc/net/route) &&
         sar -n DEV -f \$SARFILE | egrep '(IFACE|Average)' &&
         sar -n EDEV -f \$SARFILE | egrep '(IFACE|Average)' &&
         sudo /sbin/ethtool \$GWIF &&
         sudo /sbin/ethtool -i \$GWIF &&
         sudo /sbin/ethtool -g \$GWIF &&
         sudo /sbin/ethtool -c \$GWIF &&
         sudo /sbin/ethtool -S \$GWIF &&
         echo sysctl linecount: \$(sudo /sbin/sysctl -a | egrep -v '^(fs|kernel)' | wc -l) &&
         echo sysctl hash: \$(sudo /sbin/sysctl -a | egrep -v '^(fs|kernel)' | sha1sum)"
done

Production:

____________________
hosthash: dc78abcb154b74c87feecb3f35222263d40c028c -

Linux 2.6.18-308.16.1.el5 #1 SMP Tue Sep 18 07:21:07 EDT 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
IBM System x3550 -[7978AC1]-
bnx2: Broadcom NetXtreme II Gigabit Ethernet Driver bnx2 v2.1.11 (July 20, 2011)
eth0: Broadcom NetXtreme II BCM5708 1000Base-T (B2) PCI-X 64-bit 133MHz found at mem c8000000, IRQ 90, node addr 001a649db00e
eth1: Broadcom NetXtreme II BCM5708 1000Base-T (B2) PCI-X 64-bit 133MHz found at mem ce000000, IRQ 177, node addr 001a649db010
cnic: Broadcom NetXtreme II CNIC Driver cnic v2.5.7 (July 20, 2011)
Broadcom NetXtreme II iSCSI Driver bnx2i v2.7.0.3 (Aug 04, 2011)
processor   : 0
vendor_id   : GenuineIntel
cpu family  : 6
model       : 23
model name  : Intel(R) Xeon(R) CPU           E5420  @ 2.50GHz
stepping    : 6
cpu MHz     : 2493.750
cache size  : 6144 KB
physical id : 0
siblings    : 4
12:00:01 AM     IFACE   rxpck/s   txpck/s   rxbyt/s   txbyt/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
Average:           lo   1269.15   1269.15 206600.39 206600.39      0.00      0.00      0.00
Average:         eth0   7166.27   7432.57 704051.80 2419779.42      0.00      0.00      0.94
Average:         eth1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         sit0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:00:01 AM     IFACE   rxerr/s   txerr/s    coll/s  rxdrop/s  txdrop/s  txcarr/s  rxfram/s  rxfifo/s  txfifo/s
Average:           lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         eth0      0.00      0.00      0.00      7.43      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         eth1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         sit0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
driver: bnx2
version: 2.1.11
firmware-version: bc 4.0.3 ipms 1.6.0
bus-info: 0000:04:00.0
Ring parameters for eth0:
Pre-set maximums:
RX:     2040
RX Mini:    0
RX Jumbo:   8160
TX:     255
Current hardware settings:
RX:     1020
RX Mini:    0
RX Jumbo:   0
TX:     255

Coalesce parameters for eth0:
Adaptive RX: off  TX: off
stats-block-usecs: 999936
sample-interval: 0
pkt-rate-low: 0
pkt-rate-high: 0

rx-usecs: 18
rx-frames: 12
rx-usecs-irq: 18
rx-frames-irq: 2

tx-usecs: 80
tx-frames: 20
tx-usecs-irq: 18
tx-frames-irq: 2

rx-usecs-low: 0
rx-frame-low: 0
tx-usecs-low: 0
tx-frame-low: 0

rx-usecs-high: 0
rx-frame-high: 0
tx-usecs-high: 0
tx-frame-high: 0

NIC statistics:
     rx_bytes: 1505439501410
     rx_error_bytes: 0
     tx_bytes: 4672574845104
     tx_error_bytes: 0
     rx_ucast_packets: 15315548049
     rx_mcast_packets: 2035415
     rx_bcast_packets: 1101989
     tx_ucast_packets: 15505474251
     tx_mcast_packets: 40018
     tx_bcast_packets: 36019
     tx_mac_errors: 0
     tx_carrier_errors: 0
     rx_crc_errors: 0
     rx_align_errors: 0
     tx_single_collisions: 0
     tx_multi_collisions: 0
     tx_deferred: 0
     tx_excess_collisions: 0
     tx_late_collisions: 0
     tx_total_collisions: 0
     rx_fragments: 0
     rx_jabbers: 0
     rx_undersize_packets: 0
     rx_oversize_packets: 0
     rx_64_byte_packets: 92309552
     rx_65_to_127_byte_packets: 1243637891
     rx_128_to_255_byte_packets: 790117566
     rx_256_to_511_byte_packets: 127197337
     rx_512_to_1023_byte_packets: 168929387
     rx_1024_to_1522_byte_packets: 11591832
     rx_1523_to_9022_byte_packets: 0
     tx_64_byte_packets: 60586118
     tx_65_to_127_byte_packets: 1976738758
     tx_128_to_255_byte_packets: 2830395753
     tx_256_to_511_byte_packets: 157607989
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     tx_xon_frames: 116422
     tx_xoff_frames: 134780
     rx_mac_ctrl_frames: 0
     rx_filtered_packets: 0
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     rx_discards: 0
     rx_fw_discards: 14015105
sysctl linecount: 504
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Linux 2.6.18-308.16.1.el5 #1 SMP Tue Sep 18 07:21:07 EDT 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
IBM System x3550 -[7978EHU]-
bnx2: Broadcom NetXtreme II Gigabit Ethernet Driver bnx2 v2.1.11 (July 20, 2011)
eth0: Broadcom NetXtreme II BCM5708 1000Base-T (B2) PCI-X 64-bit 133MHz found at mem c8000000, IRQ 90, node addr 001a6479655c
eth1: Broadcom NetXtreme II BCM5708 1000Base-T (B2) PCI-X 64-bit 133MHz found at mem ce000000, IRQ 177, node addr 001a6479655e
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Broadcom NetXtreme II iSCSI Driver bnx2i v2.7.0.3 (Aug 04, 2011)
processor   : 0
vendor_id   : GenuineIntel
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model name  : Intel(R) Xeon(R) CPU           E5420  @ 2.50GHz
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physical id : 0
siblings    : 4
12:00:01 AM     IFACE   rxpck/s   txpck/s   rxbyt/s   txbyt/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
Average:           lo   1261.04   1261.04 205548.08 205548.08      0.00      0.00      0.00
Average:         eth0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         eth1   7137.37   7398.50 702340.35 2409580.71      0.00      0.00      0.97
Average:         sit0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:00:01 AM     IFACE   rxerr/s   txerr/s    coll/s  rxdrop/s  txdrop/s  txcarr/s  rxfram/s  rxfifo/s  txfifo/s
Average:           lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         eth0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         eth1      0.00      0.00      0.00      9.94      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         sit0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
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RX Mini:    0
RX Jumbo:   0
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Coalesce parameters for eth1:
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tx-usecs-irq: 18
tx-frames-irq: 2

rx-usecs-low: 0
rx-frame-low: 0
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rx-usecs-high: 0
rx-frame-high: 0
tx-usecs-high: 0
tx-frame-high: 0

NIC statistics:
     rx_bytes: 1501719289640
     rx_error_bytes: 0
     tx_bytes: 4654179094291
     tx_error_bytes: 0
     rx_ucast_packets: 15253610508
     rx_mcast_packets: 2108112
     rx_bcast_packets: 1136240
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     tx_mcast_packets: 40135
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     tx_mac_errors: 0
     tx_carrier_errors: 0
     rx_crc_errors: 0
     rx_align_errors: 0
     tx_single_collisions: 0
     tx_multi_collisions: 0
     tx_deferred: 0
     tx_excess_collisions: 0
     tx_late_collisions: 0
     tx_total_collisions: 0
     rx_fragments: 0
     rx_jabbers: 0
     rx_undersize_packets: 0
     rx_oversize_packets: 0
     rx_64_byte_packets: 92376678
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     rx_128_to_255_byte_packets: 788176623
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     tx_128_to_255_byte_packets: 2806601346
     tx_256_to_511_byte_packets: 154015585
     tx_512_to_1023_byte_packets: 1466206531
     tx_1024_to_1522_byte_packets: 405928513
     tx_1523_to_9022_byte_packets: 0
     rx_xon_frames: 0
     rx_xoff_frames: 0
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     tx_xoff_frames: 173552
     rx_mac_ctrl_frames: 0
     rx_filtered_packets: 1
     rx_ftq_discards: 0
     rx_discards: 0
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Linux 2.6.18-308.16.1.el5 #1 SMP Tue Sep 18 07:21:07 EDT 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
IBM System x3550 -[7978AC1]-
bnx2: Broadcom NetXtreme II Gigabit Ethernet Driver bnx2 v2.1.11 (July 20, 2011)
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eth1: Broadcom NetXtreme II BCM5708 1000Base-T (B2) PCI-X 64-bit 133MHz found at mem ce000000, IRQ 177, node addr 001a649dc68c
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Broadcom NetXtreme II iSCSI Driver bnx2i v2.7.0.3 (Aug 04, 2011)
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Linux 2.6.18-308.16.1.el5 #1 SMP Tue Sep 18 07:21:07 EDT 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
IBM System x3550 -[7978EHU]-
bnx2: Broadcom NetXtreme II Gigabit Ethernet Driver bnx2 v2.1.11 (July 20, 2011)
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sysctl hash: 4626e3788c72e091487afe1e3a7cfd32278ab07d -
linux  networking  domain-name-system  bind  ethtool 
— Andrew B
source
1
Il existe une relation désagréable de longue date entre la carte réseau Broadcom et RHEL5. La plupart d'entre eux ont été corrigés pour RHEL5.5. Je vais voir s'il y a des bogues sur la série kernel-2.6.18-308. btw, je pense que c'est un problème de carte réseau car les paquets sont perdus au niveau du firmware. Voir le non de rejet de firmware.
— Soham Chakraborty
1
Je veux juste dire que c'est la question la plus bien écrite que j'ai vue sur SF depuis des mois. Excellent travail.

Réponses:

3

Vous vous demandez si la boîte est un Dell? Il y a un problème bien connu avec le pilote bnx2i et les chipsets fournis par Dell. Le résultat est des paquets abandonnés de manière aléatoire sous une charge réseau élevée. Il semblerait logique que les tampons en anneau optimisés puissent le déclencher, si tel est le cas.

Je pense que Dell propose sa propre version du pilote comme solution. L'autre correctif consiste à faire quelque chose comme ceci dans modprobe.conf:

options bnx2i disable_msi = 1

Je ne peux pas faire de mal à essayer, de toute façon. Et x2 ce que kce a dit. L'une des meilleures questions écrites que j'ai jamais vues ici.

— J Adams
source
Oups! Vous avez un bon œil, je n'ai pas mentionné le châssis matériel ou les modprobe.confdétails. Ce sont tous des serveurs IBM System x3550 et j'ai mis à jour la question pour refléter cela. J'espérais trouver une différence dans modprobe en optionsfonction de votre suggestion, mais pas de chance là-bas. Pas du tout, juste des alias pour eth0 et eth1 à bnx2. J'ai vérifié /etc/modules.d/aussi.
— Andrew B
Je connais mieux le problème bnx2 / Dell (d'après l'expérience la plus douloureuse), mais comme quelqu'un l'a suggéré ci-dessus, le problème peut ne pas être spécifique à Dell. Il peut être intéressant de désactiver votre msi pour le pilote. Le fait que les paquets abandonnés se trouvent sur l'interface avec des tampons plus grands ressemble tellement au bogue que j'ai décrit, c'est convaincant.
— J Adams
Une consultation avec un collègue a cette promesse, je vous le ferai savoir.
— Andrew B
désactiver msi, décharger et recharger le module et retester, modinfo bnx2 devrait montrer: parm: disable_msi: Désactiver l'interruption signalée par message (MSI) (int)
— dmourati
Un rapide google suggère que le problème bnx2 n'était pas limité à Dell, et je vois qu'IBM propose également le pilote du fabricant à télécharger. Suivre les instructions de dmourati serait un moyen rapide d'éliminer le pilote comme source du problème.
— J Adams
1

Même si vous êtes sûr d'avoir une liste complète de VIP d'équilibrage de charge pour vos serveurs, exécutez quand même une capture de paquets. Ce n'est pas parce que votre machine ne répond pas à ARP pour une adresse IP que de faux paquets ne peuvent pas lui être envoyés. Assurez-vous que le trafic envoyé à vos adresses MAC correspond aux adresses IP configurées.

J'apprécie le temps que les gens ont consacré à cette question, mais ma diligence raisonnable faisait défaut ici. Avec le recul, j'avais besoin de construire un filtre PCAP comme celui-ci:

tcpdump -i eth0 -n 'ether dst aa:bb:cc:dd:ee:ff and not (dst host 1.2.3.4 or dst host 5.6.7.8 or...)'

Où:

aa:bb:cc:dd:ee:ff = HW addr of eth0
1.2.3.4, 5.6.7.8  = list of destination addresses that traffic is expected on

Il y avait un certain nombre de VIP d'équilibrage de charge qui ne m'ont pas été donnés (je ne contrôle pas le LB), et ils transmettaient le trafic sur le port TCP 53 de manière à entraîner des rejets RX. Le volume de trafic sur ces adresses IP héritées était si faible qu'il n'était pas susceptible d'être remarqué par un administrateur qui observait le trafic sur le câble.

— Andrew B
source
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