Apa itu jumbo frame?

Jumbo frame membawa lebih banyak data per paket, sehingga mengurangi jumlah paket, beban CPU, dan waktu transmisi dalam skenario ber-throughput tinggi seperti pusat data dan komputasi kinerja tinggi (HPC).

Jumbo frame adalah frame Ethernet yang masing-masing memiliki muatan lebih dari 1.500 byte, yaitu batas yang ditetapkan oleh standar IEEE 802.3. Keluarga instans Alibaba Cloud mendukung frame Ethernet hingga 8.500 byte.

Keluarga instans yang didukung

Keluarga instans berikut mendukung jumbo frame.

Keluarga instans yang mendukung jumbo frame

Untuk metrik jaringan keluarga instans, lihat Keluarga instans.

Jumbo frame didukung secara default pada instans g8i, c8i, r8i, c8ine, g8ine, serta instans generasi ke-9 dan seterusnya.

Anda juga dapat memanggil DescribeInstanceTypes untuk memeriksa apakah suatu tipe instans mendukung jumbo frame. Jika JumboFrameSupport bernilai true, tipe instans tersebut mendukung jumbo frame.

Manfaat performa jaringan

Throughput jaringan meningkat: Paket yang lebih besar mentransmisikan lebih banyak data per frame, sehingga mengurangi jumlah total paket dan meningkatkan throughput.
Beban CPU berkurang: Lebih sedikit frame berarti lebih sedikit interupsi jaringan dan proses reassembly, sehingga sumber daya CPU lebih tersedia.
Waktu transmisi berkurang: Lebih sedikit frame menurunkan overhead per paket, yang menguntungkan aplikasi ber-bandwidth tinggi seperti HPC, transmisi data besar, dan jaringan area penyimpanan (SAN).
Efisiensi data massal meningkat: Aplikasi yang mentransmisikan sejumlah besar data kontinu, seperti pencadangan database, transfer file skala besar, dan layanan streaming video, memperoleh kecepatan lebih tinggi dengan jumbo frame.

Kasus penggunaan

Jumbo frame meningkatkan performa jaringan untuk beban kerja cloud yang intensif data, termasuk:

Komunikasi internal pusat data: Jumbo frame mempercepat transmisi data antar-server untuk analitik data besar, sinkronisasi database, dan komputasi terdistribusi.
SAN: Jumbo frame mengurangi overhead transmisi antara server dan perangkat penyimpanan, sehingga meningkatkan efisiensi pencadangan dan pemulihan data.
Migrasi mesin virtual (VM): Jumbo frame mengurangi waktu transmisi jaringan saat melakukan migrasi VM antar server fisik.
HPC: Jumbo frame meningkatkan laju transmisi data untuk komputasi ilmiah dan simulasi teknik.
Streaming video dan multimedia: Jumbo frame meningkatkan efisiensi transmisi untuk transfer video dan multimedia berukuran besar.

Jumbo frame dan MTU

Unit transmisi maksimum (Maximum Transmission Unit/MTU) adalah ukuran paket terbesar yang dapat melewati koneksi tanpa fragmentasi. MTU mencakup header IP dan muatan, tetapi tidak termasuk header Ethernet. Lihat Unit transmisi maksimum (MTU).

Jumbo frame adalah frame data yang ditransmisikan pada antarmuka jaringan dengan MTU melebihi standar 1.500 byte. Saat Anda mengaktifkan jumbo frame untuk sebuah instans ECS, MTU antarmuka jaringannya secara otomatis diatur menjadi 8.500 byte.

Catatan penggunaan

Jumbo frame meningkatkan performa dalam skenario tertentu, tetapi dapat menyebabkan ketidakcocokan atau peningkatan latensi. Lakukan pengujian dan perencanaan sebelum mengaktifkan jumbo frame.

Kompatibilitas perangkat: Pastikan semua perangkat jaringan, termasuk switch, router, dan NIC, mendukung jumbo frame. MTU pada semua perangkat harus lebih besar dari atau sama dengan ukuran jumbo frame. Jika tidak, paket dapat di-drop atau difragmentasi, sehingga menurunkan performa jaringan. Lihat bagian Cara MTU memengaruhi performa jaringan dalam topik "MTU".
Dukungan protokol: Pastikan protokol lapisan atas, seperti TCP/IP, mendukung jumbo frame. Misalnya, sesuaikan ukuran segmen maksimum TCP (MSS) untuk mencegah fragmentasi data yang tidak perlu. Lihat Unit transmisi maksimum (MTU).

Penting
Dalam skenario non-TCP (seperti UDP atau ICMP), jumbo frame mungkin tidak dimanfaatkan sepenuhnya jika tidak ada protokol atau lapisan aplikasi yang mengoptimalkannya. Hal ini dapat menyebabkan kehilangan paket atau error aplikasi.
Kemungkinan peningkatan latensi: Pada tautan ber-bandwidth rendah, paket besar menempati saluran lebih lama dan dapat menghambat paket lain, sehingga meningkatkan latensi.
Batasan layanan cloud: Transmisi jumbo frame dibatasi oleh MTU yang didukung oleh layanan cloud. Lihat bagian Batasan MTU dalam praktik dalam topik "MTU".

Masalah konektivitas atau performa dapat terjadi dalam skenario berikut:
- Saat frame jumbo UDP atau ICMP mengakses instans ECS atau host yang terkait dengan instans Server Load Balancer (SLB), SLB mungkin tidak meneruskan paket yang terfragmentasi sebagaimana mestinya dan dapat menjatuhkannya, sehingga menyebabkan masalah konektivitas.
- Saat frame jumbo UDP atau ICMP melewati jalur dengan ketidaksesuaian MTU, paket dapat terfragmentasi, sehingga menurunkan performa jaringan.

Aktifkan atau nonaktifkan fitur Jumbo Frames

Aktifkan atau nonaktifkan jumbo frame untuk sebuah instans ECS dengan salah satu metode berikut.

Penting

Jika Anda mengubah MTU antarmuka jaringan secara manual (tidak disarankan) dan juga mengaktifkan atau menonaktifkan jumbo frame, nilai MTU yang ditentukan secara manual akan diutamakan.

Aktifkan atau nonaktifkan fitur Jumbo Frames saat membuat instans

Pada halaman pembelian instans ECS, pilih atau kosongkan kotak centang Enable Jumbo Frames saat memilih tipe instans yang mendukung jumbo frame.

Fitur ini berlaku setelah instans dibuat dan dijalankan.

Ubah konfigurasi jumbo frame

Setelah membuat instans ECS, aktifkan atau nonaktifkan jumbo frame dari halaman detail instans.

Buka Konsol ECS - Instans.
Di pojok kiri atas halaman, pilih wilayah dan kelompok sumber daya.
Temukan instans target dan klik ID-nya. Di pojok kanan atas, klik All Actions lalu pilih Network and Security Group > Modify Jumbo Frames Configurations.
Pada kotak dialog Modify Jumbo Frames Configurations, aktifkan atau nonaktifkan jumbo frame.

Setelah Anda mengklik OK, konfigurasikan sistem operasi agar perubahan berlaku.

Aktifkan atau nonaktifkan fitur Jumbo Frames dengan memanggil operasi API

Panggil operasi ModifyInstanceAttribute dan atur parameter EnableJumboFrame. Kemudian, konfigurasikan sistem operasi agar konfigurasi jumbo frame berlaku.

Konfigurasikan sistem operasi agar konfigurasi jumbo frame berlaku

Jika Anda mengubah konfigurasi jumbo frame setelah pembuatan instans atau melalui API, restart layanan jaringan atau antarmuka jaringan agar perubahan berlaku. Langkah-langkahnya berbeda-beda tergantung sistem operasi.

Instans Windows

Restart instans. Setelah Anda mengaktifkan atau menonaktifkan jumbo frame pada instans Windows, restart sistem operasi agar konfigurasi berlaku.

Instans Linux

Lakukan koneksi ke instans Linux.

Lihat Hubungkan ke instans Linux menggunakan password atau kunci.

Restart layanan jaringan agar konfigurasi berlaku.

Catatan

Jika DHCP diaktifkan untuk antarmuka jaringan, jalankan sudo dhclient untuk mendapatkan MTU terbaru. Contohnya, sudo dhclient eth0 secara dinamis mendapatkan konfigurasi jaringan NIC utama, termasuk MTU-nya.

sudo systemctl restart NetworkManager

Perintah restart bervariasi tergantung distribusi Linux dan manajer layanan jaringan. Tabel berikut mencantumkan perintah umum.

Sistem operasi	Perintah Restart
Alibaba Cloud Linux 2 CentOS 7 Red Hat 7 Anolis 7 SUSE Linux 11/12/15 openSUSE 15/42	`sudo service network restart` atau `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` atau `sudo reboot`
Ubuntu 18/20/22 Debian 12	`sudo netplan apply`
Ubuntu 14/16 Debian 8/9/10/11	`sudo systemctl restart networking` atau `sudo reboot`

Catatan

Jika perintah systemctl gagal, lihat Apa yang harus saya lakukan jika terjadi error saat menjalankan perintah systemctl pada instans Linux?

Praktik terbaik

Ikuti praktik terbaik berikut saat menggunakan jumbo frame untuk beban kerja intensif data seperti SAN, transmisi data besar, dan HPC:

Evaluasi kebutuhan. Jumbo frame bermanfaat bagi aplikasi yang mentransmisikan potongan data besar, seperti analitik data besar, pencadangan dan pemulihan, serta HPC. Jika jaringan Anda terutama membawa paket kecil, jumbo frame mungkin tidak memberikan manfaat. Lihat Kasus penggunaan.
Evaluasi dukungan perangkat dan protokol.
- Konsistensi perangkat: Pastikan semua perangkat jaringan pada jalur (switch, router, server, NIC) mendukung jumbo frame dan menggunakan MTU yang sama. Pengaturan MTU yang tidak konsisten menyebabkan fragmentasi tak terduga atau kehilangan paket.
- Kompatibilitas protokol lapisan atas: Sesuaikan konfigurasi protokol lapisan atas (seperti ukuran jendela TCP) untuk mendukung jumbo frame guna mencapai performa optimal.
Pengujian dan verifikasi: Sebelum mengaktifkan jumbo frame di lingkungan produksi, lakukan pengujian komprehensif di lingkungan terisolasi, termasuk pengujian throughput, latensi, dan pemulihan kesalahan. Lihat Pengujian performa jaringan.
Pengaturan MTU yang konsisten: Atur MTU yang sama pada semua perangkat dalam jaringan. Nilai MTU yang tidak konsisten menyebabkan fragmentasi atau kehilangan paket.

Aktifkan atau nonaktifkan fitur Jumbo Frames: Gunakan metode yang disediakan Alibaba Cloud untuk mengaktifkan atau menonaktifkan jumbo frame, bukan mengubah MTU secara manual di sistem operasi. Lihat Aktifkan atau nonaktifkan fitur Jumbo Frames.
Pemantauan dan penyesuaian: Pantau terus performa jaringan setelah mengaktifkan jumbo frame. Beberapa perangkat lama mungkin tidak menangani jumbo frame dengan benar, atau kesalahan konfigurasi dapat menyebabkan masalah. Sesuaikan konfigurasi jaringan berdasarkan hasil pemantauan.

FAQ

Deskripsi masalah: Saat Anda menggunakan jumbo frame untuk traffic UDP atau ICMP, performa instans turun signifikan.

Solusi: Periksa apakah paket terfragmentasi dan nonaktifkan jumbo frame jika diperlukan. Lihat Aktifkan atau nonaktifkan fitur Jumbo Frames.
Deskripsi masalah: Saat Anda mengakses layanan cloud seperti OSS dan ApsaraDB for RDS melalui UDP atau ICMP dari instans yang telah diaktifkan jumbo frame, koneksi jaringan gagal.

Penyebab: Traffic mengalir melalui instans SLB yang tidak dapat meneruskan fragmen paket, sehingga menyebabkan kegagalan koneksi.

Solusi: Atur MTU menjadi 1.500 byte atau kurang untuk mencegah fragmentasi paket.