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BINDネームサーバーとのパケットキューパフォーマンスの不一致

バックグラウンド：

リングバッファ設定に一貫性がない大量のキャッシュネームサーバー環境（Redhat Enterprise Linux 5.8、IBM System x3550）を継承しました：eth0の場合は1020、eth1の場合は255です。 eth0はローカルデータセンターのスイッチ1に接続され、eth1は同じデータセンターのスイッチ2に接続されます。クラスター内のすべてのサーバーは、eth0またはeth1のどちらがアクティブなインターフェースであるかを交互に切り替え、すべてのクラスターは異なるリージョンに配置されます。リングバッファは明らかに一貫性を持たせる必要があります。

ここで問題が発生します。多くのネームサーバーが「エラー送信応答：未設定」エラーを頻繁にログに記録する理由を調査したときに、上記の問題を発見しました。これは ISCナレッジベースがアウトバウンド輻輳に関連していることを示唆しています 。リングバッファ設定（1020）が高いサーバーは、ifconfigでドロップするパケットが少なくなりますが（予想どおり）、上記のエラーを非常に頻繁にログに記録する傾向があります。これを「グループ1」と呼びます。リングバッファ（255）の設定が低いサーバーは、1日あたりの受信パケットのドロップ数が大幅に増加しますが（これも予想されます）、BINDエラーのインスタンスははるかに少なく、通常は同じ負荷グループで0〜150です。

ここでも大きな謎ではありません。 DNSのキャッシュは再帰的なサービスです。何かがキャッシュされていない場合、サーバーは最終的に回答を返すことができるまで、その1つの質問に代わって複数のクエリを実行する必要があります。これは（ワンイン）->（メニーアウト）クエリ関係です。 RXリングバッファを修正すると、この数が全面的に新しい値に等しくなるはずです。そこから、カーネルのアウトバウンドネットワークキューをproc（wmem_max/wmem_default）で調整することをお勧めします。

構成の変更がパフォーマンスの問題に与える影響を測定できるのが好きなので、本番環境の変更を開始する前に、いくつかのデータを収集するためのレポートを作成しました。これは、グループ1の最初の2つのサーバーの出力の例です。

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

これらは公式です。これはローカルスクリプトであり、サーバーごとに維持する必要のあるシェルスクリプトに依存していないことに注意してください。

    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)

すべてのキャッシングDNS環境でこのレポートを実行し始めると、パケット負荷がほぼ同じである別のグループ（グループ2と呼びます）にはまったく問題がないことに気付きます：

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

質問：

Group2がRXリングバッファまたはnet.core.wmem_default/net.core.wmem_maxをさらに調整することなく、このように動作するのはなぜですか？何があってもリングバッファを正規化する必要がありますが、/ procでwmem値を試してみる前に、ここで他に何が起こっているのかを理解したいと思います。

私が考えることができる唯一のことは、キューがアプリケーションによってより速く空になっているということですが、ネットワークスタックの調整は、私が実際に経験したことのないものであり、セカンドオピニオンを取得したいと思います。 （私の目はいくつかのethtoolカウンター名を釉薬で見ています、私はそれを否定しません）

可能性として以下を排除しました。仕切りの後に証明が続きます。

  • リングバッファのレイアウトは同じです。 （group1とgroup2の最初のサーバーは同じように構成され、group1とgroup2の2番目のサーバーは同じように構成されました）
  • デフォルトゲートウェイのレイアウトは同じです。
  • ネットワークカードは同じです。 （Broadcom BCM5708）
  • Ethtoolによって報告されたファームウェアバージョンは同じです。 （bc 4.0.3 ipms 1.6.0）
  • sysctl -a出力は、両方のグループの最初のサーバーと両方のグループの2番目のサーバーの間で一致します。 （カーネルとfsセクションを除く）
  • グループ1とグループ2のサーバーの総数は同じです。 （10）

機密保持の理由から、生のnamed.conf、または情報を除外するために使用しているgrepフィルターを表示できません。次の構成パラメーターは4つのサーバーすべてで一定であるため、私の言葉を理解する必要があります。

    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;

以下は、大量のシステム情報です。 「hosthash」は、ループの各反復が実際に実際のホスト名を明らかにすることなく、異なるサーバーにヒットしていることを示すためのものです。

ホストハッシュ：

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

出力：

____________________
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
     tx_512_to_1023_byte_packets: 1483716940
     tx_1024_to_1522_byte_packets: 406821340
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     tx_xon_frames: 116422
     tx_xoff_frames: 134780
     rx_mac_ctrl_frames: 0
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     rx_ftq_discards: 0
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     rx_fw_discards: 14015105
sysctl linecount: 504
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____________________
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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
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Broadcom NetXtreme II iSCSI Driver bnx2i v2.7.0.3 (Aug 04, 2011)
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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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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: 1501719289640
     rx_error_bytes: 0
     tx_bytes: 4654179094291
     tx_error_bytes: 0
     rx_ucast_packets: 15253610508
     rx_mcast_packets: 2108112
     rx_bcast_packets: 1136240
     tx_ucast_packets: 15438361249
     tx_mcast_packets: 40135
     tx_bcast_packets: 1721
     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
     rx_65_to_127_byte_packets: 1183040190
     rx_128_to_255_byte_packets: 788176623
     rx_256_to_511_byte_packets: 126838328
     rx_512_to_1023_byte_packets: 168170816
     rx_1024_to_1522_byte_packets: 13350337
     rx_1523_to_9022_byte_packets: 0
     tx_64_byte_packets: 60806588
     tx_65_to_127_byte_packets: 1955234150
     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
     tx_xon_frames: 150648
     tx_xoff_frames: 173552
     rx_mac_ctrl_frames: 0
     rx_filtered_packets: 1
     rx_ftq_discards: 0
     rx_discards: 0
     rx_fw_discards: 19605427
sysctl linecount: 504
sysctl hash: 4626e3788c72e091487afe1e3a7cfd32278ab07d -
____________________
hosthash: fc76bb3ee1ff580c6aba0d685713bb4145bd5fe3 -

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]-
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Broadcom NetXtreme II iSCSI Driver bnx2i v2.7.0.3 (Aug 04, 2011)
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____________________
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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
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bnx2: Broadcom NetXtreme II Gigabit Ethernet Driver bnx2 v2.1.11 (July 20, 2011)
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linuxnetworkingdomain-name-systembindethtool
11
Andrew B

サーバーのロードバランサーVIPの完全なリストがあることが確実な場合でも、とにかくパケットキャプチャを実行します。 マシンがIPアドレスのARPに応答しないからといって、偽のパケットを送信できないわけではありません。 MACアドレスに送信されるトラフィックがと一致していることを確認してください構成済みのIPアドレス。

人々がこの質問に答えてくれた時間に感謝しますが、私自身のデューデリジェンスはここに欠けていました。後から考えると、次のようなPCAPフィルターを作成する必要がありました。

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...)'

どこ：

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

私に与えられなかったロードバランサーVIPがいくつかあり（私はLBを制御していません）、それらはRX破棄をもたらす方法でTCPポート53でトラフィックを通過させていました） 。これらのレガシーIPのトラフィック量は非常に少なかったため、ネットワーク上のトラフィックを監視している管理者が気付くことはほとんどありませんでした。

1
Andrew B

ボックスがデルかどうか疑問に思っていますか？デルが出荷するbnx2iドライバとチップセットにはよく知られている問題があります。その結果、ネットワークの負荷が高い場合にパケットがランダムにドロップされます。これが事実である場合、調整されたリングバッファがそれをトリガーする可能性があることは論理的に思われるでしょう。

デルは、修正として独自のバージョンのドライバを提供していると思います。他の修正はmodprobe.confでこのようなことをすることです：

オプションbnx2idisable_msi = 1

とにかく、試してみるのは痛くない。そして、kceが言ったことをx2。私が今までここで見た中で最高の質問の1つ。

3
J Adams