Considérations relatives au système Nitro en vue de l’optimisation des performances

Les groupes de sécurité utilisent le suivi des connexions pour suivre les informations sur le trafic qui circule vers et depuis l’instance. Le routage asymétrique, où le trafic entre dans une instance par une interface réseau et en sort par une autre interface réseau, peut réduire les performances maximales qu’une instance peut atteindre si les flux sont suivis. Pour plus d’informations sur le suivi des connexions des groupes de sécurité, les connexions non suivies et les connexions suivies automatiquement, consultez Suivi des connexions du groupe de EC2 sécurité Amazon.

Les pilotes de réseau sont régulièrement mis à jour et publiés. Si vos pilotes sont obsolètes, cela peut nuire considérablement aux performances. Maintenez vos pilotes à jour pour vous assurer que vous disposez des derniers correctifs et que vous pouvez profiter des améliorations de performance, telles que la fonctionnalité de chemin accéléré qui n’est disponible que pour la dernière génération de pilotes. Les pilotes antérieurs ne prennent pas en charge la fonctionnalité de chemin accéléré.

Pour profiter de la fonctionnalité de chemin accéléré, nous vous recommandons d’installer la dernière version du pilote ENA sur vos instances.

Instances Linux : pilote ENA Linux 2.2.9 ou version ultérieure. Pour installer ou mettre à jour le pilote ENA Linux depuis le GitHub référentiel Amazon Drivers, consultez la section Compilation du pilote du fichier readme.

Instances Windows : pilote ENA Windows 2.0.0 ou version ultérieure. Pour installer ou mettre à jour le pilote ENA Windows, consultez Installation du pilote ENA sur les instances EC2 Windows.

Une connexion entre deux instances situées dans la même zone de disponibilité peut traiter plus de paquets par seconde qu’une connexion entre régions en raison du fenêtrage TCP au niveau de la couche d’application, qui détermine la quantité de données pouvant être transmises à un moment donné. De longues distances entre les instances augmentent la latence et réduisent le nombre de paquets que les points de terminaison peuvent traiter.

BQL est une fonctionnalité qui limite le nombre d'octets transmis à la carte Nitro afin de réduire les files d'attente. BQL est désactivé par défaut dans les pilotes ENA, dans les systèmes d'exploitation Amazon Linux et dans la plupart des distributions Linux. Si le BQL et le remplacement du proxy de fragments sont tous deux activés, cela peut entraîner des limitations de performances en limitant le nombre d'octets transmis à Nitro avant que tous les fragments ne soient traités.

Des paquets de plus grande taille peuvent augmenter le débit des données qu’une instance peut envoyer et recevoir sur le réseau. Amazon EC2 prend en charge les trames jumbo de 9001 octets, mais d'autres services peuvent imposer des limites différentes. Des paquets plus petits peuvent augmenter le taux de traitement des paquets, mais cela peut réduire la largeur de bande maximale atteinte lorsque le nombre de paquets dépasse les autorisations PPS.

Si la taille d’un paquet dépasse l’unité de transmission maximale (MTU) d’un saut de réseau à réseau, un routeur sur le chemin peut le fragmenter. Les fragments de paquets qui en résultent sont considérés comme des exceptions et sont normalement traités au rythme standard (et non accéléré). Cela peut entraîner des variations dans vos performances. Cependant, vous pouvez remplacer le comportement standard des paquets fragmentés sortants par le paramètre du mode proxy fragmenté. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Optimisez les performances du réseau sur votre système Nitro. Nous vous recommandons d’évaluer votre topologie lorsque vous configurez la MTU.

Les protocoles fiables comme TCP ont plus de frais généraux que les protocoles non fiables comme UDP. La réduction des frais généraux et le traitement simplifié du réseau dans le cadre du protocole de transport UDP peuvent se traduire par un taux de PPS plus élevé, mais au détriment de la fiabilité de la livraison des paquets. Si la fiabilité de la livraison des paquets n’est pas essentielle pour votre application, le protocole UDP peut être une bonne option.

On parle de micro-éclatement lorsque le trafic dépasse les autorisations pendant de brèves périodes de temps au lieu d’être réparti uniformément. Ce phénomène se produit généralement à l’échelle de la microseconde.

Par exemple, supposons que vous disposiez d’une instance capable d’envoyer jusqu’à 10 Gbit/s, et que votre application envoie la totalité des 10 Gbit/s en une demi-seconde. Ce micro-éclatement dépasse la capacité allouée pendant la première demi-seconde et ne laisse rien pour le reste de la seconde. Même si vous avez envoyé 10 Go dans un délai d’une seconde, les tolérances dans la première demi-seconde peuvent entraîner la mise en file d’attente ou l’abandon de paquets.

Vous pouvez utiliser un planificateur de réseau tel que Linux Traffic Control pour vous aider à rythmer votre débit et éviter de mettre des paquets en file d’attente ou de les abandonner en raison du micro-éclatement.

Un flux unique est limité à 5 Gbit/s, sauf s’il fait partie d’un groupe de placement du cluster qui prend en charge jusqu’à 10 Gbit/s, ou s’il utilise ENA Express, qui prend en charge jusqu’à 25 Gbit/s.

De même, une carte Nitro peut traiter plus de paquets à travers plusieurs flux qu’en utilisant un seul flux. Pour atteindre la vitesse maximale de traitement des paquets par instance, nous recommandons d’utiliser au moins 100 flux sur des instances ayant une bande passante agrégée de 100 Gbit/s ou plus. Au fur et à mesure que les capacités de la bande passante globale augmentent, le nombre de flux nécessaires pour atteindre les taux de traitement maximaux augmente également. L’analyse comparative vous aidera à déterminer la configuration dont vous avez besoin pour atteindre des taux de pointe sur votre réseau.

L'ENA (Elastic Network Adapter) utilise plusieurs files d'attente de réception (Rx) et de transmission (Tx) (files ENA) pour améliorer les performances du réseau et l'évolutivité des instances. EC2 Ces files d'attente gèrent efficacement le trafic réseau en équilibrant la charge des données envoyées et reçues entre les files d'attente disponibles.

Pour de plus amples informations, veuillez consulter files d'attente ENA.

Des fonctionnalités telles que le Traffic Mirroring et ENA Express peuvent ajouter des frais généraux de traitement, ce qui peut réduire les performances absolues de traitement des paquets. Vous pouvez limiter l’utilisation des fonctionnalités ou les désactiver pour augmenter les taux de traitement des paquets.

Vos groupes de sécurité utilisent le suivi des connexions pour stocker des informations sur le trafic vers et depuis l’instance. Le suivi des connexions applique des règles à chaque flux de trafic réseau afin de déterminer si le trafic est autorisé ou refusé. La carte Nitro utilise le suivi de flux pour maintenir l’état du flux. Au fur et à mesure que des règles de groupe de sécurité sont appliquées, l’évaluation du flux nécessite plus de travail.

Comme indiqué dans la section Considérations relatives aux applications, les fragments de paquets qui résultent de paquets dépassant la MTU du réseau sont généralement traités comme des exceptions et ne peuvent pas tirer parti de l'accélération matérielle. Cependant, vous pouvez contourner les limites relatives aux fragments de sortie en utilisant le mode proxy de fragments, en fonction de la version de votre pilote. Pour plus d'informations, consultez les actions que vous pouvez entreprendre dans la Optimisez les performances du réseau sur votre système Nitro section.

Lorsqu’une connexion n’a aucune activité pendant un certain temps, même si elle n’a pas atteint son délai d’attente, le système peut la déprioriser. Ensuite, si des données arrivent après que la connexion a été dé-priorisée, le système doit les traiter comme une exception afin de se reconnecter.

Pour gérer vos connexions, vous pouvez utiliser les délais de suivi des connexions afin de fermer les connexions inactives. Vous pouvez également utiliser les messages de maintien de connexion (keepalives) de TCP pour maintenir les connexions inactives ouvertes. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Délai de suivi d’inactivité de la connexion.

Les mises à jour des groupes de sécurité, des tables de routage et des listes de contrôle d’accès doivent toutes être réévaluées au cours du processus de traitement afin de s’assurer que les entrées de routage et les règles des groupes de sécurité s’appliquent toujours comme prévu.

Le protocole ICMP (Internet Control Message Protocol) est un protocole de couche réseau que les appareils réseau utilisent pour diagnostiquer les problèmes de communication du réseau. Ces paquets utilisent toujours le flux complet.

Les plateformes NitroV3 et antérieures n'utilisent pas l'accélération matérielle pour le trafic entre deux ENIs dans le même sous-réseau où un ENI utilise le routeur de passerelle par défaut et l'autre non. Les plateformes NitroV4 et ultérieures utilisent l'accélération matérielle dans ce scénario. Pour de meilleures performances sur NitroV3 ou des plateformes antérieures, assurez-vous que le routeur de passerelle par défaut utilisé correspond aux deux ENIs ou que ceux-ci se ENIs trouvent dans des sous-réseaux différents.