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Améliorer les performances du réseau entre les instances EC2 à l’aide d’ENA Express
ENA Express est alimenté par la technologie AWS Scalable Reliable Datagram (SRD). SRD est un protocole de transport réseau à hautes performances qui utilise le routage dynamique pour augmenter le débit et minimiser la latence de queue. Avec ENA Express, vous pouvez communiquer entre deux instances EC2 dans la même zone de disponibilité ou entre les zones de disponibilité de la même région.
Avantages d’ENA Express
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Augmente la bande passante maximale qu'un flux unique peut utiliser de 5 Gbit/s à 25 Gbit/s dans la même région, jusqu'à la limite d'instances agrégées.
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Réduit la latence finale du trafic réseau entre les instances EC2 d'une même zone de disponibilité, en particulier pendant les périodes de forte charge réseau.
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Détecte et évite les chemins réseau encombrés.
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Gère certaines tâches directement dans la couche réseau, telles que la réorganisation des paquets du côté récepteur et la plupart des retransmissions nécessaires. Cela permet de libérer la couche d’application pour d’autres tâches.
Note
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Si votre application a des exigences élevées en matière de paquets par seconde et doit optimiser la latence pendant les périodes non congestionnées, cela pourrait être une meilleure solution. Réseaux améliorés
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Le trafic ENA Express ne peut pas être envoyé à une zone locale.
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Le support ENA Express pour le trafic entre les zones de disponibilité n'est pas disponible en Amérique du Sud (São Paulo), au Moyen-Orient (Bahreïn) et au Moyen-Orient (Émirats arabes unis).
Une fois que vous avez activé ENA Express pour l’attachement d’interface réseau sur une instance, l’instance d’envoi initie la communication avec l’instance de réception et SRD détecte si ENA Express fonctionne à la fois sur l’instance d’envoi et l’instance de réception. Si ENA Express fonctionne, la communication peut utiliser la transmission SRD. Si ENA Express ne fonctionne pas, la communication revient à la transmission ENA standard.
Pendant les périodes où le trafic réseau est faible, vous remarquerez peut-être une légère augmentation de la latence médiane des paquets (dizaines de microsecondes) lorsque le paquet utilise ENA Express. Pendant ces périodes, les applications qui donnent la priorité à des caractéristiques de performance réseau spécifiques peuvent bénéficier d’ENA Express de la manière suivante :
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Les processus peuvent bénéficier d'une augmentation de la bande passante à flux unique maximale de 5 Gbit/s à 25 Gbit/s dans la même région, jusqu'à la limite d'instances agrégée. Par exemple, si un type d’instance spécifique prend en charge jusqu’à 12,5 Gbit/s, la bande passante à flux unique est également limitée à 12,5 Gbit/s.
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Les processus qui s'exécutent plus longtemps dans la même zone de disponibilité bénéficieront d'une latence de queue réduite pendant les périodes de congestion du réseau.
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Les processus peuvent bénéficier d’une distribution plus régulière et plus standard des temps de réponse du réseau.
Rubriques
Fonctionnement d’ENA Express
ENA Express est alimenté par la technologie AWS Scalable Reliable Datagram (SRD). Il distribue les paquets pour chaque flux réseau sur différents chemins AWS réseau et ajuste dynamiquement la distribution lorsqu'il détecte des signes de congestion. Elle gère également la réorganisation des paquets du côté récepteur.
Pour garantir qu’ENA Express puisse gérer le trafic réseau comme prévu, les instances d’envoi et de réception, ainsi que la communication entre elles, doivent répondre à toutes les exigences suivantes :
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Les types d’instance d’envoi et de réception sont pris en charge. Consultez la table Types d’instance pris en charge pour ENA Express pour plus d’informations.
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ENA Express doit être configuré pour les instances d’envoi et de réception. S’il existe des différences de configuration, vous pouvez vous retrouver dans des situations où le trafic passe par défaut à une transmission ENA standard. Le scénario suivant montre ce qui peut se passer.
Scénario : différences de configuration
Instance ENA Express activé UDP utilise ENA Express Instance 1 Oui Oui Instance 2 Oui Non Dans ce cas, le trafic TCP entre les deux instances peut utiliser ENA Express, car les deux instances l’ont activé. Toutefois, étant donné que l’une des instances n’utilise pas ENA Express pour le trafic UDP, la communication entre ces deux instances via UDP utilise une transmission ENA standard.
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Les instances d'envoi et de réception doivent s'exécuter dans la même région.
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Le chemin réseau entre les instances ne doit pas inclure de boîtiers intergiciels. ENA Express ne prend actuellement pas en charge les boîtiers intergiciels.
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(Instances Linux uniquement) Pour utiliser tout le potentiel de la bande passante, utilisez la version 2.2.9 du pilote ou une version plus récente.
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(Instances Linux uniquement) Pour produire des métriques, utilisez la version 2.8 ou une version supérieure du pilote.
Si une exigence n'est pas satisfaite, les instances utilisent le TCP/UDP protocole standard mais sans SRD pour communiquer.
Pour vous assurer que le pilote réseau de votre instance est configuré pour des performances optimales, veuillez consulter les bonnes pratiques recommandées pour les pilotes ENA. Ces bonnes pratiques s’appliquent également à ENA Express. Pour plus d'informations, consultez le guide des meilleures pratiques et d'optimisation des performances des pilotes Linux ENA
Note
Amazon EC2 fait référence à la relation entre une instance et une interface réseau qui lui est attachée en tant qu’attachement. Les paramètres ENA Express s’appliquent à l’attachement. Si l’interface réseau est détachée de l’instance, l’attachement n’existe plus et les paramètres ENA Express qui s’y appliquaient ne sont plus en vigueur. Il en va de même lorsqu’une instance est résiliée, même si l’interface réseau est conservée.
Après avoir activé ENA Express en ce qui concerne les connexions d’interface réseau de l’instance d’envoi et de l’instance de réception, vous pouvez utiliser les métriques ENA Express pour vous assurer que vos instances tirent pleinement parti des améliorations de performances apportées par la technologie SRD. Pour plus d’informations sur les métriques ENA Express, veuillez consulter Métriques pour ENA Express.
Types d’instance pris en charge pour ENA Express
Les types d’instance suivants prennent en charge ENA Express.
Optimiser les performances des paramètres ENA Express sur les instances Linux
Pour garantir le bon fonctionnement d'ENA Express, votre instance Linux doit répondre à plusieurs exigences de configuration réseau.
Plutôt que de configurer chaque paramètre manuellement, vous pouvez télécharger et exécuter le script de vérification des paramètres ENA Express depuis le GitHub référentiel Amazon. Le script valide votre instance par rapport aux paramètres requis et recommandés pour ENA Express, et émet les commandes exactes pour résoudre les problèmes détectés.
https://github.com/amzn/amzn-ec2-ena-utilities/blob/main/ena-express/check-ena-express-settings.sh
Le script vérifie les paramètres et configurations suivants :
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Taille de la MTU — ENA Express nécessite une MTU inférieure à la valeur par défaut pour accueillir des en-têtes AWS SRD supplémentaires. Les connexions TCP nouvellement établies bloquent automatiquement le MSS pour atténuer ce problème, mais le trafic UDP nécessite toujours un MTU inférieur.
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Limite de taille de file d'attente de sortie TCP — Vérifie que la limite d'octets en vol par socket est suffisante pour maintenir un débit élevé. Les environnements présentant une latence réseau accrue nécessitent une limite plus élevée.
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Limite de file d'octets : confirme que la limite de file d'octets (BQL) est désactivée sur l'interface réseau. BQL peut limiter la quantité de données mises en file d'attente pour la transmission au niveau du périphérique, ce qui limite les performances d'ENA Express.
Note
Le pilote ENA de la distribution Amazon Linux désactive les limites de files d’attente d’octets par défaut.
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Autobouchage TCP — Vérifie si le bouchage automatique TCP est désactivé. La désactivation de l'autocorking peut réduire la latence pour certains modèles de trafic TCP d'ENA Express, tels que les charges de travail entre les demandes et les réponses. Cela peut entraîner une augmentation minimale de la charge de traitement des paquets.
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Taille de la file d'attente TX et LLQ de grande taille : vérifie que la taille de la file d'attente de transmission pour l'interface réseau est suffisamment grande pour des performances optimales. Le script vérifie également si le paramètre du module ENA désactive explicitement la fonctionnalité Large Low Latency Queue (Large LLQ), car elle peut réduire la profondeur de file d'attente TX disponible. Pour plus d'informations sur Large LLQ et son impact sur la taille de la file d'attente TX, voir Large Low Latency Queue (Large LLQ)
on. GitHub -
Taille de la file d'attente RX : vérifie que la mémoire tampon de réception de l'interface réseau est suffisamment grande pour gérer efficacement le trafic entrant et éviter les pertes de paquets en cas de charge.
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Tailles de mémoire tampon TCP et de socket réseau : vérifie que les tailles maximales de la mémoire tampon de réception et d'envoi TCP, ainsi que les valeurs par défaut et maximales de la mémoire tampon des sockets du réseau central, sont suffisamment grandes pour supporter un débit élevé. Ces paramètres sont importants dans les environnements présentant une latence réseau accrue, où vous avez besoin de tampons plus importants pour utiliser la connexion.
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Contrôle de congestion TCP — Vérifie que la configuration du contrôle de congestion TCP est optimisée pour une utilisation avec ENA Express dans des environnements présentant une latence réseau accrue.
Le script fournit également des informations de diagnostic supplémentaires, notamment la version du pilote ENA, les statistiques ENA SRD, les paramètres de modération des interruptions, la configuration de la file d'attente et la taille de la mémoire tampon des sockets. Ces informations peuvent être utiles pour résoudre les problèmes de performances d'ENA Express.
Pour vous assurer que le pilote réseau de votre instance est configuré pour des performances optimales, consultez également le guide des meilleures pratiques et d'optimisation des performances du pilote Linux ENA
