September 12, 2021

Warum ist das Internet kaputt?

ONTAP 9.3 ist bereits seit Dezember verfügbar, aber in ONTAP 9.2 wurde die Funktionsweise des Netzwerks erheblich geändert. Diese Änderung wirkt sich jedoch auf alle Versionen nach 9.1 aus.

Ich habe es noch nie wirklich angesprochen, weil wir keine Probleme damit gesehen hatten. Wir sehen jedoch jetzt gelegentliche Probleme, die sich aus dieser Änderung ergeben, daher möchte ich alles hier detailliert beschreiben.

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ONTAP 9.2 hat seinen Netzwerk-Stack modernisiert, um die neuen Funktionen und Möglichkeiten von FreeBSD zu nutzen. Infolgedessen verschwand eine der von ONTAP verwendeten Netzwerkfunktionen. Dies wurde als „IP Fastpath“ bezeichnet.“ (Dies führte auch zur Entfernung von Routing-Gruppen.)

Was ist IP Fastpath?

Aus den Produktdokumentationen:
https://library.netapp.com/ecmdocs/ECMP1368834/html/GUID-8276014A-16EB-4902-9EDC-868C5292381B.html

IP Fast Path ist ein alternativer Routing-Mechanismus zur Routing-Tabelle. In Fast Path werden die Antworten auf eingehenden Netzwerkverkehr über dieselbe Schnittstelle wie der eingehende Datenverkehr zurückgesendet. Durch die Vermeidung der Routing-Tabellensuche bietet Fast Path einen schnellen Zugriff auf Daten.

Wenn Fast Path für eine Schnittstellengruppe aktiviert ist und eine physische Schnittstelle in dieser Gruppe eine eingehende Anforderung empfängt, sendet dieselbe physische Schnittstelle möglicherweise keine Antwort auf die Anforderung. Stattdessen kann jede andere physikalische Schnittstelle in einer Schnittstellengruppe die Antwort senden.

Funktionsweise des schnellen Pfads mit NFS / UDP

Der NFS / UDP-Datenverkehr verwendet den schnellen Pfad nur, wenn eine Antwort auf eine Anfrage gesendet wird. Das Antwortpaket wird auf derselben Netzwerkschnittstelle gesendet, die das Anforderungspaket empfangen hat.Beispielsweise verwendet ein Speichersystem namens Toaster die Toaster-e1-Schnittstelle, um Antwortpakete als Antwort auf NFS / UDP-Anforderungen zu senden, die auf der Toaster-e1-Schnittstelle empfangen werden.Fast Path wird nur in NFS / UDP verwendet. Fast path wird jedoch nicht in anderen UDP-basierten NFS-Diensten wie Portmapper, mountd und nlm verwendet.

Funktionsweise von Fast Path mit TCP

In einer TCP-Verbindung ist Fast Path bei der dritten und den aufeinanderfolgenden erneuten Übertragungen desselben Datenpakets deaktiviert. Wenn Data ONTAP eine Verbindung initiiert, kann Data ONTAP Fast Path für jedes übertragene TCP-Paket mit Ausnahme des ersten SYN-Pakets verwenden. Die Netzwerkschnittstelle, die zum Übertragen eines Pakets verwendet wird, ist dieselbe Schnittstelle, die das letzte Paket empfangen hat.

IP Fastpath war jedoch nicht fehlerfrei. Wenn Sie asymmetrisches Routing verwenden, können Probleme auftreten:

Schneller Pfad nicht kompatibel mit asymmetrischem Routing

In einem symmetrischen Netzwerk ist die Ziel-MAC-Adresse des Antwortpakets die des Routers, der das eingehende Paket weitergeleitet hat. In asymmetrischen Netzwerken ist der Router, der Pakete an Ihr Speichersystem weiterleitet, jedoch nicht der Router, der vom Speichersystem gesendete Pakete weiterleitet. Daher müssen Sie in asymmetrischen Netzwerken den schnellen Pfad deaktivieren.

HSRP könnte ebenfalls Probleme bereiten.

http://dustydev.blogspot.com/2012/10/io-fastpathing-on-netapp-controller.html

Wenn Sie bestimmte Arten von NIC-Teaming auf Clients verwenden, können auch Probleme auftreten, da das NIC-Team die MAC-Adresse der zugrunde liegenden NIC sendet und ONTAP versucht, sie an denselben MAC zu senden. Zum Beispiel:

https://community.netapp.com/t5/Backup-and-Restore-Discussions/HP-Network-Teaming-Performance-Issue-Connecting-to-Filer/td-p/52335

In der Tat, wenn es Fälle gab, in denen Fastpath auf Schnittstellen deaktiviert werden konnte, wenn die Verbindung feststellte, dass ein Verlust auftrat. Dann war der Fall zurück, um die Routing-Tabelle zu verwenden. Wenn die Routingtabellen fehlerhaft oder falsch konfiguriert waren, kam es zu einem Ausfall. IP Fastpath würde tatsächlich latente Routing-Probleme maskieren.

(Das Mitnehmen, das Sie daraus haben sollten, ist, dass das Entfernen von IP Fastpath eigentlich eine gute Sache ist.)

Auswirkungen der Entfernung von IP Fastpath

Es gibt einen wirklich guten KB-Artikel über die Auswirkungen, der hier zu finden ist:

https://kb.netapp.com/app/answers/answer_view/a_id/1072895

ONTAP 9.2 ersetzte Fastpath durch Always-on Route Caching, um das gleiche Leistungsniveau ohne die unvorhergesehenen Probleme beizubehalten, die bei asymmetrischem Routing auftreten können. Wenn sich Ihr Netzwerkdesign jedoch auf IP Fastpath stützte, um den Datenverkehr weiterzuleiten und fehlerhafte Routingtabellen (einschließlich dynamischer und statischer Routen) zu umgehen, würde ein Upgrade von ONTAP auf 9.2 diese Probleme ans Licht bringen.

Oder vielleicht wollten Sie Routing-Tabellen absichtlich ignorieren, wie in diesem Artikel beschrieben:

https://community.netapp.com/t5/Data-ONTAP-Discussions/NetApp-Ontap-9-2-Upgrade-review-your-network-first/td-p/136657

Dinge, die Sie vor dem Upgrade auf ONTAP 9.2 (und höher) überprüfen sollten)

  • Wie ist Ihre Routing-Tabelle derzeit in der SVM konfiguriert? Verwenden Sie 0.0.0.0 / 0 Standardrouten? (Netzwerkroute von der CLI anzeigen)
  • Vergleichen Sie Ihre verbundenen Clients (aktive Netzwerkverbindungen werden angezeigt) mit Ihren aktuellen Routen. Haben alle Clients eine Route zu den entsprechenden SVMs?
  • Gibt es mehrere Routen mit derselben Routing-Metrik? Wenn ja, kann jede dieser Routen gewählt werden. Wird einer von ihnen die Konnektivität unterbrechen?

In den meisten Fällen verursacht diese Änderung kein Problem, aber wenn Sie nach dem Upgrade auf ONTAP 9 eine zeitweise Netzwerkverbindung, eine Verschlechterung der Netzwerkleistung oder andere netzwerkbezogene Probleme feststellen.2, schauen Sie sich diese Änderung zuerst an und öffnen Sie einen Supportfall, um Unterstützung zu erhalten.

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