Qu'est-ce qu'une trame Jumbo ?

Les trames Jumbo transportent davantage de données par paquet, ce qui réduit le nombre de paquets, la charge CPU et le temps de transmission dans les scénarios à haut débit tels que les centres de données et le HPC.

Les trames Jumbo sont des trames Ethernet dont la charge utile dépasse 1 500 octets, limite fixée par la norme IEEE 802.3. Les familles d'instances Alibaba Cloud prennent en charge des trames Ethernet allant jusqu'à 8 500 octets.

Familles d'instances prises en charge

Les familles d'instances suivantes prennent en charge les trames Jumbo.

Familles d'instances prenant en charge les trames Jumbo

Pour consulter les métriques réseau des familles d'instances, reportez-vous à la rubrique Familles d'instances.

Les trames Jumbo sont activées par défaut sur les instances g8i, c8i, r8i, c8ine, g8ine ainsi que sur les instances de 9e génération et ultérieures.

Vous pouvez également appeler l'API DescribeInstanceTypes pour vérifier si un type d'instance prend en charge les trames Jumbo. Si le paramètre JumboFrameSupport est défini sur true, le type d'instance prend en charge les trames Jumbo.

Avantages en matière de performances réseau

Débit réseau accru : des paquets plus volumineux permettent de transmettre davantage de données par trame, réduisant ainsi le nombre total de paquets et augmentant le débit.
Charge CPU réduite : un nombre inférieur de trames diminue les interruptions réseau et les opérations de réassemblage, libérant ainsi des ressources CPU.
Temps de transmission réduit : la diminution du nombre de trames abaisse la surcharge par paquet, ce qui profite aux applications nécessitant une bande passante élevée telles que le HPC, le transfert de Big Data et les réseaux de stockage (SAN).
Efficacité accrue pour les données massives : les applications transmettant de grands volumes de données continues, comme les sauvegardes de bases de données, les transferts de fichiers à grande échelle et les services de streaming vidéo, bénéficient de vitesses supérieures grâce aux trames Jumbo.

Cas d'utilisation

Les trames Jumbo améliorent les performances réseau pour les charges de travail cloud intensives en données, notamment :

Communication interne des centres de données : les trames Jumbo accélèrent la transmission des données de serveur à serveur pour l'analyse du Big Data, la synchronisation de bases de données et le calcul distribué.
Réseaux SAN : elles réduisent la surcharge de transmission entre les serveurs et les périphériques de stockage, améliorant ainsi l'efficacité des sauvegardes et restaurations de données.
Migration de machines virtuelles (VM) : l'utilisation de trames Jumbo diminue le temps de transmission réseau lors de la migration de VM entre serveurs physiques.
Calcul haute performance (HPC) : cette fonctionnalité augmente les taux de transmission des données pour le calcul scientifique et les simulations d'ingénierie.
Streaming vidéo et multimédia : les trames Jumbo optimisent l'efficacité de transmission pour les transferts de contenus vidéo et multimédias volumineux.

Trames Jumbo et MTU

L'unité maximale de transmission (MTU) correspond à la taille de paquet la plus importante pouvant traverser une connexion sans fragmentation. La MTU inclut l'en-tête IP et la charge utile, mais exclut l'en-tête Ethernet. Consultez la rubrique Unité maximale de transmission (MTU).

Les trames Jumbo sont des trames de données transmises sur une interface réseau dont la MTU dépasse la valeur standard de 1 500 octets. Lorsque vous activez les trames Jumbo pour une instance ECS, la MTU de ses interfaces réseau est automatiquement définie à 8 500 octets.

Remarques d'utilisation

Bien que les trames Jumbo améliorent les performances dans certains scénarios spécifiques, elles peuvent entraîner des incompatibilités ou une latence accrue. Effectuez des tests et planifiez votre déploiement avant d'activer les trames Jumbo.

Compatibilité des équipements : assurez-vous que tous les périphériques réseau, y compris les commutateurs, les routeurs et les cartes réseau (NIC), prennent en charge les trames Jumbo. La MTU de tous les équipements doit être supérieure ou égale à la taille des trames Jumbo. Dans le cas contraire, des paquets risquent d'être abandonnés ou fragmentés, ce qui dégrade les performances réseau. Reportez-vous à la section Impact de la MTU sur les performances réseau de la rubrique consacrée à la MTU.
Prise en charge des protocoles : vérifiez que les protocoles de couche supérieure, tels que TCP/IP, sont compatibles avec les trames Jumbo. Par exemple, ajustez la taille maximale de segment TCP (MSS) afin d'éviter toute fragmentation inutile des données. Consultez la rubrique Unité maximale de transmission (MTU).

Important
Dans les scénarios non-TCP (tels que UDP ou ICMP), les trames Jumbo peuvent ne pas être pleinement exploitées si aucune couche protocolaire ou applicative n'est optimisée pour celles-ci. Cela peut provoquer des pertes de paquets ou des erreurs d'application.
Risque d'augmentation de la latence : sur des liaisons à faible bande passante, les paquets volumineux occupent la ligne plus longtemps et peuvent bloquer d'autres paquets, augmentant ainsi la latence.
Limites liées aux services cloud : la transmission des trames Jumbo est contrainte par les valeurs MTU prises en charge par les services cloud. Consultez la section Limites pratiques de la MTU de la rubrique consacrée à la MTU.

Des problèmes de connectivité ou de performances peuvent survenir dans les scénarios suivants :
- Lorsque des trames Jumbo UDP ou ICMP accèdent à des instances ECS ou à des hôtes associés à des instances Server Load Balancer (SLB), le SLB peut ne pas transférer les paquets fragmentés comme prévu et les abandonner, entraînant des problèmes de connectivité.
- Lorsque des trames Jumbo UDP ou ICMP traversent des chemins présentant des incohérences de MTU, les paquets risquent d'être fragmentés, ce qui dégrade les performances réseau.

Activer ou désactiver la fonctionnalité Jumbo Frames

Activez ou désactivez les trames Jumbo pour une instance ECS en utilisant l'une des méthodes suivantes.

Important

Si vous modifiez manuellement la MTU des interfaces réseau (non recommandé) tout en activant ou désactivant les trames Jumbo, la valeur MTU spécifiée manuellement prévaut.

Activer ou désactiver la fonctionnalité Jumbo Frames lors de la création d'une instance

Sur la page d'achat d'instance ECS, cochez ou décochez l'option Enable Jumbo Frames lorsque vous choisissez un type d'instance prenant en charge les trames Jumbo.

La fonctionnalité prend effet après la création et le démarrage de l'instance.

Modifier les configurations des trames Jumbo

Après avoir créé une instance ECS, activez ou désactivez les trames Jumbo depuis la page de détails de l'instance.

Accédez à la Console ECS - Instances.
Dans le coin supérieur gauche de la page, sélectionnez une région et un groupe de ressources.
Localisez l'instance cible et cliquez sur son ID. Dans le coin supérieur droit, cliquez sur All Actions puis choisissez Network and Security Group > Modify Jumbo Frames Configurations.
Dans la boîte de dialogue Modify Jumbo Frames Configurations, activez ou désactivez les trames Jumbo.

Après avoir cliqué sur OK, configurez le système d'exploitation pour que les modifications prennent effet.

Activer ou désactiver la fonctionnalité Jumbo Frames via une opération API

Appelez l'opération ModifyInstanceAttribute et définissez le paramètre EnableJumboFrame. Ensuite, configurez le système d'exploitation pour que les paramètres des trames Jumbo prennent effet.

Configurer le système d'exploitation pour appliquer les paramètres des trames Jumbo

Si vous modifiez les configurations des trames Jumbo après la création de l'instance ou via l'API, redémarrez le service réseau ou l'interface réseau pour que les changements prennent effet. La procédure varie selon le système d'exploitation.

Instance Windows

Redémarrer l'instance. Après avoir activé ou désactivé les trames Jumbo sur une instance Windows, redémarrez le système d'exploitation pour que la configuration prenne effet.

Instance Linux

Connectez-vous à une instance Linux.

Consultez la rubrique Se connecter à une instance Linux à l'aide d'un mot de passe ou d'une clé.

Redémarrez le service réseau pour que la configuration prenne effet.

Remarque

Si le protocole DHCP est activé pour une interface réseau, exécutez la commande sudo dhclient pour obtenir la dernière valeur MTU. Par exemple, la commande sudo dhclient eth0 permet d'obtenir dynamiquement les configurations réseau de la carte réseau principale, y compris la MTU.

sudo systemctl restart NetworkManager

La commande de redémarrage varie selon la distribution Linux et le gestionnaire de service réseau. Le tableau suivant répertorie les commandes courantes.

Système d'exploitation	Commande de redémarrage
Alibaba Cloud Linux 2 CentOS 7 Red Hat 7 Anolis 7 SUSE Linux 11/12/15 openSUSE 15/42	`sudo service network restart` ou `sudo systemctl restart network`
CentOS 6 Red Hat 6	`sudo service network restart`
Alibaba Cloud Linux 3 CentOS 8 Red Hat 8 Anolis 8 Fedora 33/34/35	`sudo systemctl restart NetworkManager` ou `sudo reboot`
Ubuntu 18/20/22 Debian 12	`sudo netplan apply`
Ubuntu 14/16 Debian 8/9/10/11	`sudo systemctl restart networking` ou `sudo reboot`

Remarque

Si la commande systemctl échoue, consultez la rubrique Que faire si une erreur se produit lors de l'exécution de la commande systemctl sur une instance Linux ?

Bonnes pratiques

Suivez ces bonnes pratiques lors de l'utilisation de trames Jumbo pour des charges de travail intensives en données telles que les réseaux SAN, le transfert de Big Data et le HPC :

Évaluer les besoins. Les trames Jumbo profitent aux applications qui transmettent de gros blocs de données, comme l'analyse du Big Data, la sauvegarde/restauration et le HPC. Si votre réseau transporte principalement de petits paquets, les trames Jumbo pourraient ne présenter aucun avantage. Consultez la section Cas d'utilisation.
Vérifier la compatibilité des équipements et des protocoles.
- Cohérence des équipements : assurez-vous que tous les périphériques réseau situés sur le chemin (commutateurs, routeurs, serveurs, cartes réseau) prennent en charge les trames Jumbo et utilisent la même MTU. Des paramètres MTU incohérents provoquent une fragmentation inattendue ou des abandons de paquets.
- Compatibilité des protocoles de couche supérieure : ajustez les configurations des protocoles de couche supérieure (telles que la taille de fenêtre TCP) pour prendre en charge les trames Jumbo et garantir des performances optimales.
Tests et validation : avant d'activer les trames Jumbo en production, effectuez des tests complets dans un environnement isolé, incluant des tests de débit, de latence et de reprise sur incident. Reportez-vous à la rubrique Test des performances réseau.
Paramétrage cohérent de la MTU : définissez la même MTU sur tous les équipements du réseau. Des valeurs MTU incohérentes entraînent la fragmentation ou la perte de paquets.

Activation ou désactivation de la fonctionnalité Jumbo Frames : utilisez les méthodes fournies par Alibaba Cloud pour activer ou désactiver les trames Jumbo plutôt que de modifier manuellement la MTU dans le système d'exploitation. Consultez la section Activer ou désactiver la fonctionnalité Jumbo Frames.
Surveillance et ajustements : surveillez en continu les performances réseau après l'activation des trames Jumbo. Certains équipements anciens peuvent ne pas gérer correctement les trames Jumbo, ou des erreurs de configuration peuvent causer des problèmes. Ajustez les configurations réseau en fonction des résultats de surveillance.

FAQ

Description du problème : lors de l'utilisation de trames Jumbo pour le trafic UDP ou ICMP, les performances de l'instance chutent considérablement.

Solution : vérifiez si les paquets sont fragmentés et désactivez les trames Jumbo si nécessaire. Consultez la section Activer ou désactiver la fonctionnalité Jumbo Frames.
Description du problème : lors de l'accès à des services cloud tels que OSS et ApsaraDB for RDS via UDP ou ICMP depuis une instance où les trames Jumbo sont activées, les connexions réseau échouent.

Cause : le trafic transite par des instances SLB qui ne peuvent pas transférer les fragments de paquets, ce qui provoque des échecs de connexion.

Solution : définissez la MTU à 1 500 octets ou moins pour éviter la fragmentation des paquets.