Hoe maakt SMB Multichannel gebruik van meerdere paden naar een thuis-NAS?

SMB Multichannel gebruikt meerdere paden naar een thuis-NAS door meerdere netwerkverbindingen te koppelen aan één logische SMB-sessie. De client en server ontdekken bruikbare interfaces en mogelijkheden, en creëren vervolgens parallelle kanalen via één RSS-geschikte adapter, meerdere fysieke NIC's of RDMA-geschikte verbindingen.

De functie kan de doorvoersnelheid verhogen en een bestandsessie behouden wanneer één verbinding faalt, maar het telt niet simpelweg elke geadverteerde poortsnelheid bij elkaar op. De geselecteerde interfaces moeten compatibel en bereikbaar zijn, en de NAS-schijven, clientopslag, CPU, PCIe-pad en switch bepalen nog steeds de maximale capaciteit.

Hoe ontdekt een SMB-client meer dan één pad?

Nadat de eerste SMB-verbinding is opgezet, wisselen de eindpunten informatie uit over hun netwerkinterfaces en mogelijkheden. SMB wisselt informatie uit over interface-mogelijkheden, inclusief link-snelheid en functies die bepalen of een interface wordt geselecteerd.

Een pad vereist meer dan alleen een extra fysieke poort. Beide eindpunten moeten adressen hebben die elkaar kunnen bereiken, en de SMB-implementaties moeten die interfaces als geschikt voor dezelfde sessie blootstellen.

Interfaces met verschillende snelheden of capaciteitsklassen kunnen niet samen worden gebruikt zoals een simpele optelsom suggereert. SMB kan snellere, RSS-geschikte of RDMA-geschikte adapters prefereren in plaats van het verkeer gelijkmatig over alle beschikbare routes te verdelen.

Waarom maakt één SMB-sessie meerdere TCP-verbindingen aan?

Een aangekoppelde share en een geauthenticeerde bestandsessie blijven logisch verbonden, zelfs wanneer één SMB-sessie meerdere verbindingen kan gebruiken. SMB koppelt de extra kanalen aan de bestaande sessie in plaats van meerdere niet-gerelateerde shares te presenteren.

Bestandsaanvragen, reacties, credits en gegevens kunnen over die kanalen worden verdeeld. Het besturingssysteem beheert de toewijzing, zodat een applicatie normaal gesproken hetzelfde pad en bestandshandle opent als bij één verbinding.

Dit verschilt van het starten van meerdere onafhankelijke kopieerprogramma's. Multichannel creëert transportparallelisme binnen één SMB-sessie, terwijl het bestandsprotocol authenticatie, vergrendeling, ordening en deelsemantiek blijft behouden.

Hoe veranderen RSS en meerdere NIC's de beschikbare paralleliteit?

Receive Side Scaling laat één netwerkadapter de ontvangstverwerking over meerdere CPU-kernen verdelen. RSS verdeelt netwerkverwerking over CPU-kernen in plaats van één hogesnelheidsstroom door een enkele processorwachtrij te dwingen.

Met meerdere fysieke NIC's kan SMB ook kanalen opzetten via verschillende interfaces. Dit verhoogt de verbindingscapaciteit en geeft de sessie aparte faalpunten, mits zowel de client als de NAS compatibele bereikbare paden aanbieden.

Een enkele RSS-geschikte hogesnelheids-NIC en twee onafhankelijke NIC's zijn dus verschillende topologieën. De eerste verbetert de CPU-paralleliteit binnen één verbinding; de tweede kan zowel de fysieke verbindingsbandbreedte als redundantie toevoegen.

Waar past RDMA in SMB Multichannel?

SMB Direct is de RDMA-transportmogelijkheid die door SMB wordt gebruikt, terwijl Multichannel beschikbare SMB-paden selecteert en combineert. RDMA verlaagt het CPU-gebruik voor SMB-gegevensoverdracht wanneer zowel de eindpunten als het netwerk de vereiste RDMA-technologie ondersteunen.

Multichannel kan werken via gewone TCP zonder RDMA. Een RDMA-geschikt pad heeft over het algemeen de voorkeur vanwege de lagere hostbelasting, maar een normale thuis-NAS met standaard Ethernet-adapters kan nog steeds meerdere TCP-kanalen gebruiken.

RoCE en andere RDMA-ontwerpen brengen hun eigen switch-, verliesbeheer-, stuurprogramma- en topologievereisten met zich mee. Het toevoegen van RDMA aan een thuis-NAS is een aparte infrastructuurbeslissing, geen vereiste optie voor basis SMB Multichannel.

Hoe biedt Multichannel failover zonder de kopie opnieuw te starten?

Omdat meerdere verbindingen tot dezelfde SMB-sessie behoren, kunnen de overgebleven kanalen de SMB-sessie behouden. De client kan kanalen blijven gebruiken die bereikbaar zijn in plaats van de hele share-verbinding opnieuw op te bouwen.

De onderbreking kan nog steeds zichtbaar zijn terwijl de mislukte verbinding wordt gedetecteerd en openstaande verzoeken worden hersteld. Bestandsduurzaamheid hangt ook af van het SMB-dialect, servergedrag en applicatietime-out.

Multichannel beschermt tegen een storing in een verbinding of NIC-pad; het beschermt niet tegen het opnieuw opstarten van de NAS, het falen van de opslagpool, het uitvallen van de stroom naar de switch, of dat elk kanaal door hetzelfde verborgen fysieke onderdeel loopt.

Waarom garandeert meerdere netwerken niet meerdere overdrachtssnelheden?

Microsofts multi-NIC-ontwerp maakt het mogelijk dat SMB-werkbelastingen meerdere geschikte netwerkpaden gebruiken, maar meerdere paden kunnen de opslagbottleneck niet overschrijden. Een NAS met twee poorten kan niet tweemaal de doorvoersnelheid leveren als de schijven of CPU al verzadigd waren door één poort.

De client moet ook gegevens schrijven of lezen met de gecombineerde snelheid. Eén trage laptop-SSD, USB-adapter, PCIe-lane, encryptieproces of SMB-signeringspad kan de sessie onder de som van de netwerkinterfaces houden.

SMB biedt gedeelde bestands toegang over apparaten. Gebruik Multichannel wanneer één SMB-client of workload meer dan één pad kan gebruiken, controleer dan actieve kanalen en meet het NAS-opslagpad voordat ongebruikte linkcapaciteit als een protocolfout wordt beschouwd.

Veelgestelde vragen

Is SMB Multichannel hetzelfde als linkaggregatie?

Nee. Linkaggregatie werkt onder SMB en verdeelt gewoonlijk elke stroom naar één lidlink. SMB Multichannel maakt meerdere verbindingen voor één SMB-sessie en kan deze direct gebruiken.

Kan één 2,5GbE-client twee 1GbE NAS-poorten gebruiken?

Dat kan in ondersteunde topologieën wanneer de SMB-client en server compatibele kanalen ontdekken en de clientlink het gecombineerde verkeer kan ontvangen. De daadwerkelijke ondersteuning varieert per NAS-implementatie, besturingssysteem en NIC-mogelijkheid.

Vereist SMB Multichannel een managed switch?

Niet vanzelfsprekend. Meerdere gewone Ethernet-paden kunnen via een switch werken zonder LACP, maar de interfaces, adressen, subnetten en lusvrije topologie moeten nog steeds correct zijn ontworpen.

Overleeft een bestandsoverdracht het loskoppelen van één kabel?

Het kan doorgaan over de resterende kanalen zolang de client en server de SMB-sessie behouden, hoewel detectie en verzoekherstel een tijdelijke pauze kunnen veroorzaken.

Laatste conclusie

SMB Multichannel verandert één bestandsoverdrachtssessie in een set parallelle transportkanalen. RSS kan een hogesnelheidsverbinding over CPU-kernen verdelen, meerdere NIC's kunnen bandbreedte en padresistentie toevoegen, en RDMA kan de CPU-belasting verlagen. De functie verbetert alleen het netwerkpad; opslag, client-I/O, interfacecompatibiliteit en gedeelde hardware bepalen nog steeds of de gemeten overdrachtssnelheid schaalt.