Ich versuche, schnellere Dateiübertragungsraten in meinem Heimnetzwerk zu erreichen

Ich versuche, schnellere Dateiübertragungsraten in meinem Heimnetzwerk zu erreichen

Ich habe versucht, dieses Problem alleine zu lösen, aber ich bin an einem Punkt angelangt, an dem ich Ihre Hilfe und/oder Ermutigung brauche.

Ich habe ein kleines Heimnetzwerk eingerichtet. Die Hauptkomponenten sind

  1. 2 Macs mit OS X Yosemite (10.10.4)
    • 1 iMac verfügt über einen Gigabit-Ethernet-Anschluss
    • 1 MBP verfügt über einen Thunderbolt-Ethernet-Adapter, der als Gigabit-Ethernet ausgeführt werden kann
    • Beide Macs verfügen außerdem über drahtlose Netzwerkkarten mit 802.11n
  2. 1 FiOS-Gateway (Glasfaser-Internet)/Router/WLAN-Router
    • Die Ethernet-Ports sind Gigabit-Ports, die Firmware von Verizon begrenzt jedoch jeden Port auf Pakete von maximal 1500 MTU.
    • WiFi ist eine Dualband-Antenne mit 2,4 GHz/5 GHz; die 5 GHz-Antenne kann 802.11ac verarbeiten.
  3. 1 Synology DS1010+ als RAID 6 eingerichtet
    • Das NAS verfügt über zwei 1Gb Ethernet-Ports, die für Jumbo-Pakete eingerichtet werden können
    • Alle 5 Laufwerke haben 7200 U/min
    • Hiermit werden große Mediendateien wie digitale RAW-Dateien, Filme, die iTunes-Medienbibliothek usw. bereitgestellt.
  4. Ein über Ethernet angeschlossener Drucker und verschiedene drahtlose Geräte spielen bei dieser Frage keine wirkliche Rolle, da mir die Konnektivität und Leistung zwischen dem NAS und den Macs am wichtigsten ist.
  5. Alle Ethernet-Verbindungen werden mit kurzen Cat 6A-Kabeln hergestellt (die längsten Kabel sind 6 oder 8 Fuß, die meisten sind 3 Fuß lang), die die Bandbreite problemlos bewältigen sollten.

Mit dem NAS und den beiden Macs, die an die Ethernet-Ports des Routers angeschlossen sind, ist die Leistung ziemlich schlecht. Ich glaube, ich habe selbst im besten Fall keine Übertragungsraten von über 10 MB/s gesehen, und die meiste Zeit läuft es im 100-KB-Bereich. Die Speicherwerte auf den NAS-Leistungsmonitoren scheinen nicht zu stark beansprucht zu sein, das sollte also kein Problem sein. Eine schnelle Google-Suche nach der durchschnittlichen Leistung eines RAID 6 mit 5 Festplatten ergibt einen Bericht von Tom's Hardware, der Benchmarks für die durchschnittliche Leseübertragungsrate für RAID 6-Arrays mit fünf Festplatten von etwa 220 MB/s enthält, allerdings nicht auf derselben Konfiguration wie meiner ... Ich wäre im Moment schon mit der Hälfte dieser Geschwindigkeit zufrieden, da dies eine um ein Vielfaches höhere Leistung wäre als das, was ich derzeit sehe.

Ich wollte die Verwendung von Jumbo-Paketen durch Einstellen der MTUs auf 9000 ausprobieren, um zu sehen, ob ich dadurch die Übertragungsraten verbessern könnte. Da das FiOS-Gateway die MTU jedoch auf 1500 begrenzt, verursacht dies, obwohl ich die MTU auf den Macs und dem DS1010+ auf 9000 einstellen kann, Probleme mit dem normalen Internetverkehr, der mit verlorenen Paketen aufgrund nicht übereinstimmender MTUs einhergeht.

Da ich nur 25 Mbit/s Up-/Download-Internet habe, würde ich meiner Meinung nach keine nennenswerten Leistungseinbußen hinnehmen müssen, wenn ich die Macs drahtlos mit dem FiOS-Gateway kommunizieren lasse und eine Ethernet-Lösung suche, bei der die Macs und das NAS direkt miteinander kommunizieren können. Wenn es zu einem Engpass für den Webverkehr kommt, dachte ich, ich könnte Thunderbolt nutzen und zwei Thunderbolt-zu-Ethernet-Adapter hinzufügen und die Ethernet-Verbindungen, die ich jetzt für den normalen Verkehr habe, beibehalten, um die drahtlose Bandbreite ausschließlich für die rein drahtlosen Geräte zu nutzen.

Meine Idee war, mir einen Netgear ProSAFE GS108Tv2 Gigabit Smart Switch zu besorgen und zu sehen, ob ich die Macs und das NAS als VLAN verbinden kann (ich bin mir nicht ganz sicher, wie das geht), die Ports auf 1000baseT und MTU 9000 einstellen und alle Festplatten-E/A über dieses VLAN auf dem Switch leiten kann. Ich dachte, ich könnte die Ethernet-IP-Adressen der drei Geräte auf ein anderes Subnetz einstellen und dann eine Verbindung zu den NAS-Volumes herstellen, indem ich die statische IP für den Port verwende, der auf 9000 MTU eingestellt ist. Aber jetzt zweifle ich daran und bin mir nicht sicher, ob das machbar ist oder wie ich vorgehen soll.

Folgendes möchte ich herausfinden

  1. Glaubt irgendjemand, dass diese Idee funktionieren könnte und ich eine Verbesserung beim Festplatten-E/A zwischen dem NAS und den Macs feststellen könnte, oder verstehe ich einfach nicht, wie diese Dinge zusammenpassen?
  2. Gibt es bessere Lösungen, ohne dass man auf eine sehr teure Option zurückgreifen muss?
    • Mein derzeitiges Budget für diese Lösung ist ziemlich ausgeschöpft und ich würde gerne versuchen, eine Lösung zu finden, die mit meiner aktuellen Hardware funktioniert. Ich habe bereits den Switch, also wird dieser in die Kalkulation einbezogen.
  3. Ich wollte sehen, ob es eine Möglichkeit gibt, dem Switch vielleicht einen Uplink zum Router zuzuweisen, sodass die Macs und das NAS 1500-MTU-Pakete für Netzwerk-E/A an den Router und 9000-MTU-Pakete für Festplatten-E/A untereinander über denselben Port senden können, oder ob ich separate Ports verwenden muss, um den Datenverkehr zu trennen?
    • Wenn ich die zusätzlichen Thunderbolt-zu-Ethernet-Adapter verwende, könnte ich dann alle sechs Ports (zwei für jeden Mac und die zwei auf dem NAS) durch den Switch leiten, indem ich drei Ports auf das 9000-MTU-Subnetz und drei Ports auf das 1500-MTU-Subnetz einstelle und dann den Router per Uplink mit dem Switch verbinde, sodass der gesamte Datenverkehr durch den Switch fließen kann, auch wenn Pakete unterschiedlicher Größe ihn passieren?

Ich bin an diesem Punkt ziemlich über die Grenzen meiner Netzwerkkenntnisse hinaus und bin mir nicht sicher, was möglich ist und was nicht, und wenn ja, wie ich es umsetzen soll. Ich habe keine Angst, die Ärmel hochzukrempeln und die Systemeinstellungen zu optimieren. Ich habe statische DHCP-Leases und statische IPs auf den Computern eingerichtet und auch eine MAC-Adressfilterung implementiert, aber an diesem Punkt bin ich mir nicht sicher, ob das, was ich für machbar halte, tatsächlich machbar ist. Jeder Ratschlag an dieser Stelle wird sehr geschätzt.

Danke

Aktualisieren

Dies ist der Testlauf mit iperf3.0.11. Er wurde direkt über die Gateway-Router-Ports ausgeführt. Ich habe den Switch noch nicht eingerichtet, daher war es einfacher, den Test einfach so im Netzwerk auszuführen.

192.168.1.100$ iperf3 -s -p 5201
192.168.1.102$ iperf3 -c 192.168.1.100 -i 1 -t 20 -w 2M -p 5201
-----------------------------------------------------------
Server listening on 5201
-----------------------------------------------------------
Accepted connection from 192.168.1.102, port 59693
[  5] local 192.168.1.100 port 5201 connected to 192.168.1.102 port 59694
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  5]   0.00-1.00   sec   111 MBytes   932 Mbits/sec                  
[  5]   1.00-2.00   sec   111 MBytes   934 Mbits/sec                  
[  5]   2.00-3.00   sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]   3.00-4.00   sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]   4.00-5.00   sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]   5.00-6.00   sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]   6.00-7.00   sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]   7.00-8.00   sec   112 MBytes   937 Mbits/sec                  
[  5]   8.00-9.00   sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]   9.00-10.00  sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]  10.00-11.00  sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]  11.00-12.00  sec   111 MBytes   934 Mbits/sec                  
[  5]  12.00-13.00  sec   112 MBytes   937 Mbits/sec                  
[  5]  13.00-14.00  sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]  14.00-15.00  sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]  15.00-16.00  sec   112 MBytes   936 Mbits/sec                  
[  5]  16.00-17.00  sec   112 MBytes   937 Mbits/sec                  
[  5]  17.00-18.00  sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]  18.00-19.00  sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]  19.00-20.00  sec   111 MBytes   935 Mbits/sec                  
[  5]  20.00-20.01  sec   872 KBytes   954 Mbits/sec                  
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  5]   0.00-20.01  sec  2.18 GBytes   935 Mbits/sec                  sender
[  5]   0.00-20.01  sec  2.18 GBytes   935 Mbits/sec                  receiver
-----------------------------------------------------------
Server listening on 5201
-----------------------------------------------------------

So wieSpiffWie gesagt, der Engpass liegt wahrscheinlich nicht beim Ethernet. Damit bleibt das NAS als wahrscheinlicher Schuldiger übrig ... Und natürlich geben ihre Support-Seiten im Wesentlichen dem Netzwerkverkehr die Schuld und gehen nicht wirklich darauf ein, wie man die Leistung ihrer Server verbessern oder alle Junk-Prozesse beenden kann, die unnötig laufen und Speicher beanspruchen. Oder es könnten die WD Green-Laufwerke sein ... Immer noch keine Lösung, aber zumindest liegt es wahrscheinlich nicht am Ethernet.

Aktualisierung 2

Hier sind einige zusätzliche Testinformationen mit dem obigen Setup. Eine 2GB-Testdatei wurde erstellt und die Dateiübertragung wurde über die Befehlszeile ausgeführt, wobei sowohl das überjdmund beim NAS angemeldet mitftp.

Using smb

Load to NAS
$ mkfile -n 2g largetestfile
$ mv -v largetestfile /Volumes/network_attached_storage 2.15GB file
- 336s  Averaged Transfer Rate: 6.4MB/s or 51.2Mbps

Download from NAS
mv -v /Volumes/network_attached_storage/largetestfile ./Downloads/ 2.15GB file
- 40s Average Transfer Rate: 53.75MB/s or 430Mbps

Using ftp

Load to NAS
$ mkfile -n 2g largetestfile
ftp> bin
ftp> hash
ftp> put largetestfile
2147483648 bytes sent in 01:06 (30.74 MiB/s) or ~246Mbps

Download from NAS
Test 1 (forgot to enter bin command prior to download)
ftp> get largetestfile
2147483648 bytes received in 00:42 (48.01 MiB/s) or 384.08Mbps

Test 2 (Using bin command)
ftp> bin
ftp> get largetestfile
2147483648 bytes received in 00:21 (93.97 MiB/s) or 751.73Mbps

WährendjdmDie Download-Raten sind angemessen, die Upload-Rate lässt jedoch zu wünschen übrig. Ich dachte, es könnte etwas damit zu tun haben, wie die Daten auf das RAID geschrieben wurden, aber wenn man dann per FTP hochlädt, ist die Rate über 7-mal schneller, aber immer noch ein gutes Stück langsamer als die Download-Raten.

Antwort1

Schließen Sie Ihre Macs an einen Gigabit-Switch an (die LAN-Ports Ihres Routers sollten ausreichen). Führen Sie IPerf 2.0.x zwischen den beiden aus und sehen Sie, was Sie erreichen. Es sollten ohne große Anstrengung über 930 Megabit/s sein.

Wenn Sie einen IPerf-TCP-Durchsatz in diesem Bereich erzielen, haben Sie gezeigt, dass das Problem über der Ethernet-Ebene liegt. Das Problem könnte das von Ihnen verwendete Dateiübertragungsprotokoll (oder Remote-Dateisystemprotokoll) oder eine schlechte Implementierung des Client- oder Servercodes für dieses Protokoll sein.

Apple hat gesagt, dass SMB2 (und später ... es ist jetzt v3.x) die Zukunft ist. Stellen Sie sicher, dass Ihr NAS dies unterstützt, und mounten Sie es über dieses Protokoll (nicht AFP oder die alte Version von SMB).

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