基于ibdump的InfiniBand网络拥塞控制观测方法研究

发布时间：2019-11-20 01:24

【摘要】：在InfiniBand(IB)体系网络中,拥塞控制(Congestion Control,CC)能够确保高性能和资源利用率,避免拥塞传播对于无辜流的性能损害。首先分析IB网络采用的ECN(Explicit Congestion Notification)拥塞控制机制,然后提出一种集中控制的多点流量发生器CTBG(Central Traffic Behavior Generator),它提供了对流量的统计能力。为了进一步剖析IB网络拥塞控制的细粒度行为,提出了基于ibdump和wireshark的观测方法。实验表明,提出的测量机制能够细粒度、低开销地观测IB网络的拥塞控制行为,其对拥塞控制机制的研究具有重要的指导意义。
【图文】：

）域置为１（①），进行ＦＥＣＮ标识。第二步，当数据包到达目标ＨＣＡ（ＨｏｓｔＣｈａｎｎｅｌＡｄａｐｔｅｒ）（②），目标ＨＣＡ会向源ＨＣＡ返回带ＢＥＣＮ（ＢａｃｋｗａｒｄＥｘｐｌｉｃｉｔＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）标识的ＣＮＰ（ＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＰａｃｋｅｔ）（③）。第三步，当源ＨＣＡ收到ＣＮＰ（④），它会逐步减少发送速率，从而减少拥塞（⑤）。随着时间的推移，源ＨＣＡ会逐渐恢复发送速率。图１ＩＢ网络中的拥塞控制架构ＩＢ网络的拥塞控制需要ＩＢ交换机和ＨＣＡ都支持才能选择开启，ＩＢ交换机和ＨＣＡ维持着有关拥塞控制的一系列参数，这些参数决定着交换机什么时候检测到拥塞、以什么样的比率进行ＦＥＣＮ标记、ＨＣＡ降低发送速率的速度和时长，如果这些参数进行了合理的设置，网络就会很好地解决拥塞问题，避免头堵塞（ｈｅａｄ－ｏｆ－ｌｉｎｅｂｌｏｃｋｉｎｇ），从而更充分利用网络资源。ＩＢ交换机中涉及拥塞控制的参数主要有Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ、Ｍａｒｋｉｎｇ＿Ｒａｔｅ、Ｐａｃｋｅｔ＿Ｓｉｚｅ（见表１），Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ参数决定ＦＥＣＮ标记的强制性，其范围是０到１５，０代表经过某个端口的数据包不进行拥塞标记，１表示很高的Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，会造成端口ＶｉｒｔｕａｌＬａｎｅｓ（ＶＬ）进入拥塞状态太迟缓，，很可能造成拥塞扩散，１５表示很低的Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，相比设置为１的情况只有较小可能性造成拥塞扩散，但是代价是交换机没有真正拥塞时端口ＶＬ就可能已经处

端口速度为４ｘＱＤＲ。ＩＢＳ１０８Ｑ和ＩＢＡ－ｄａｐｔｅｒｓ均支持拥塞控制。计算机结点包括５台宝德（Ｐｏｗｅｒ－Ｌｅａｄｅｒ）ＰＲ１７６０Ｔ服务器，每台服务器含两枚ＩｎｔｅｌＸｅｏｎＥ５５４０双核ＣＰＵ、１６ＧＢＥＣＣＲＡＭ、两个８ｘＰＣＩｅ２．０插槽、４００ＧＢ硬盘，均运行ＲｅｄＨａｔＬｉｎｕｘ６．１ｘ８６＿６４操作系统，使用ＭｅｌｌａｎｏｘＯＦＥＤ（ＯｐｅｎＦａｂｒｉｃｓＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）１．５．３。图２ＣＴＢＧ总体设计软件主要包括：·４８·

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本文编号：2563329