NAS – Augmenter les performances réseaux

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vitesse reseau agregation

Pour certains, la vitesse d’un NAS est primordiale. Après avoir acheté, le NAS le plus rapide et les disques qui vont bien… Certains ont encore besoin de plus de performance. Une solution existe : le Link Aggregation ou l’agrégation de lien (en français).

Derrière ce nom un peu barbare se cache une norme réseau IEEE 802.3ad datant de 2000. Pour bien comprendre les tenant et aboutissant, il faut se remettre dans le contexte réseau.

Dans l’informatique, on aime mettre en place des normes/standards… permettant l’interopérabilité. C’est une bonne chose et c’est encore mieux lorsqu’elles évoluent régulièrement. Le réseau et plus précisément aujourd’hui l’Ethernet est régi par une norme dictée par l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). La norme qui nous intéresse aujourd’hui, c’est l’IEEE 802.3.

ethernet reseau

Un peu d’histoire

Je vous rassure, on ne va pas faire un cours d’informatique… La première version de la norme, l’IEEE 802.3 date 1983 et régissait le 10BASE5 sur câble coaxial. En 1990, nous avons eu le droit au IEEE 802.3i pour 10BASE-T sur paires torsadées. Le 100Mbit/s est apparu en 1995 avec le’IEEE 802.3u. Enfin les prémisses du Gigabit arrivèrent en 1998 avec l’IEEE 802.3z.

Vous avez certainement remarqué IEEE 802.3 ne change pas, mais la lettre après OUI. Cette dernière permet de s’y retrouver entre toutes les normes. Mais après le « z », on passe sur 2 lettres. Il n’y pas eu de aa, mais « ab » avec le 1000BASE-T. Ensuite, il y a ac / ad /ae /af… ba. Vous avez compris le concept. À noter que le 10 Gbits/s, encore peu répandu, existe depuis 2004 (fibre) et confirmer pour 10GBASE-T en 2006 avec l’IEEE 802.3.

Link Aggregation

Le Link Aggregation (ou en français agrégation de liens) est apparu en 2000 avec sa norme IEEE 802.3ad mais en 2008 elle migre du IEEE 802.3ax (évolution) vers une norme indépendante IEEE 802.1AX. C’est un peu le bordel. Elle permet de grouper plusieurs ports physiques en une seule voie logique. Exemple : Si votre NAS possède 2 ports réseau, il y a de fortes chances qu’il sache gérer le Link Aggregation. Quelques avantages du Link Aggregation :

  • Augmentation de la bande passante,
  • Tolérance aux pannes (failover),
  • Répartition de charges (load balancing).

Attention : une nouvelle norme ne reprend pas forcément une plus ancienne. La norme IEEE 802.3az sur l’économie d’énergie est indépendante et n’est pas construite sur celle détaillée ici  c.-à-d. l’IEEE 802.3ad ou l’IEEE 802.3ax.

Il faut également avoir conscience que l’agrégation de 2 ports ne va multiplier par 2 vos débits. Si c’est pour votre domicile, l’intérêt sera peut-être limité, car votre poste de travail devra lui aussi être en agrégation de lien ou disposer d’une carte 10GbE (et tout le matériel qui va bien).

Et le Jumbo Frame ?

Le Jumbo Frame peut améliorer les transferts entre les machines, c’est indéniable et vraiment une bonne idée. Toutefois, ce dernier n’est pas validé (normé) par l’IEEE 802.3. Il faudra bien contrôler que tous les éléments de votre réseau acceptent ces trames Ethernet de 9Ko. Attention : Suivant les matériels utilisés, on peut constater une perte de réactivité.

Prix

Cisco SF 302-08

Jusqu’à présent, le Link Aggregation était réservé aux entreprises ou aux plus fortunés (300€ et 800€ le switch). Mais depuis quelques mois, il est possible de trouver ces petits boitiers à des tarifs plus doux. Cisco propose un switch 8 ports à moins de 150€ (garantie limitée à vie), TP-Link également un switch 8 ports pour 97,47€ (garantie 3 ans) et Netgear aussi toujours un 8 ports à moins de 72€. On notera que ces 3 produits sont administrables… Vous pouvez foncer les yeux fermés.TP-Link TL-SG3210

Faites attention, certains vendeurs sentant le filon font des fautes de frappes IEEE 802.3ad au lieu IEEE 802.3ab.

En résumé

Pour obtenir de meilleure performance et dépasser les 128Mo/s, il est possible d’activer le Link Aggregation (agrégation de liens) à condition d’avoir au moins 2 prises Ethernet sur votre NAS, PC/MAC (ou tout autre périphérique) et bien sûr un switch avec la norme IEEE 802.3ad ou supérieur.

Si vous n’avez pas au moins 2 prises réseau Gigabit, vous pouvez activer le Jumbo Frame (à condition encore que votre matériel le supporte).

Dans le futur, nous aurons tous du 10 Gb/s à la maison… Même si la norme a été validée il y a maintenant +10 ans (sic), il semble que les industriels ne soient pas pressés de la généraliser sur leurs produits.

Pour en savoir plus sur la norme IEEE 802.3

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A propos de l'auteur

Passionné de nouvelles technologies, je suis un touche-à-tout. Mon smartphone ne me quitte (presque) jamais. Je peux vous parler des NAS pendant des heures.

  • un article intelligent et simple…c est rare

    enfin rare sur le web pas ici 🙂

    • aureseth

      Effectivement, c’est un bon article. Simple, compréhensif, mais aussi complet.

      Possédant un synology DS212+, je suis dessus de ne pas avoir 2 prises en gigabit… Serait-il possible de faire une agrémentation de liens entre la prise ethernet, et la liaison wifi (possible par ajout de dongle wifi) ?
      Je suis déjà en câble gigabit, mais j’en veux toujours plus 🙂

      • avec mes faible connaissance :
        le probleme c’est pour gagner quoi .. le wifi te ferait gagner combien 10 mo / 15 mo sur les 120 theorique
        le 2eme probleme la gestion par le nas et l’ordi en face
        on pourrait peut etre bien gagner en mettant un ramdisk en tampon entre le nas et ordi …

      • aureseth

        hum … surement trop compliqué (et chère ?) à mettre en place, pour effectivement un gain minime.

        Par contre, pour télécharger un fichier sur son ordinateur, combiné ethernet/wifi devrait en théorie améliorer les débits de reception.

      • enfin je rappel que le gigabyte ethernet c’est la norme grand publique .. en entreprise c’est du 10 voir 100 maintenant … le 10GB tu peut trouver des truc pas trop chere sur la bay tombé des camion des tech :d ,
        pour du simple giga perso j’avais trouvé par exemple un nortel 24 port , full managable et GBIC pour 150 euro la bestiole , monstreux les possibilité de la bete….mais trop bruiyant

  • wazou

    Si j’ai bien compris, il faut aussi 2 câbles sur le PC alors.

    • aureseth

      Non, pas forcement.
      Le truc, c’est tu branches deux câbles sur ton nas, qui rejoignent un switch compatible. Ton pc étant lui même branché sur ce switch, il va transmettre les infos au nas, mais plus vite qu’auparavant. Si tu as deux prises ethernet sur ton pc, c’est encore mieux 😉

      Mais tout cela est théorique dans le sens où je n’ai pas pu le mettre en place (assez cher en matériel), et où ton nas est lui-même limité par ces disques durs…

      • wazou

        Yep, je vois ! Pour le moment, j’ai bien le switch et les deux prises qui sortent du NAS et j’ai bien un meilleur débit. C’était pour savoir si ce serait encore mieux avec deux prises sur le PC.

  • un test a mettre en complement la partie 8 :

    http://www.presence-pc.com/tests/reseau-ethernet-gigabit-23133/

  • Très bon article ! Je cherchais un conseil du genre depuis un certain temps, merci beaucoup !

  • Ce switch de Cisco qui est présenté ici est la nouvelle version de celui dont j’avais fait un test complet en 2011 ici : http://sam.web.free.fr/blog/?p=699.
    Un merveilleux petit appareil 😉

  • archimede333

    Je me suis tourné vers le modèle GS108Tv2 de Netgear.

    Je suis pleinement satisfait de ce produit (Gigabit, agrégation de lien, jumbo-frame).

    • Fx

      Merci archimede333, je le rajoute tout de suite à la liste…

      • archimede333

        Pas de soucis 😉

        Ce qu’il faut, si les fonctionnalités répondent aux besoins des utilisateurs.

  • Hello!

    Petite précision sur le Jumbo Frame :

    Effectivement, en augmentant la taille des paquets réseau, il est possible d’atteindre des débits faramineux!

    Toutefois, cela est utile lorsque l’on transmet des fichiers de grande taille par réseau.

    Si vous le mettez en place pour transférer des fichiers Word ou Excel, vous n’aurez aucun gain, voir même une perte de débit!!! (Testé!)

    Cependant, pour transmettre des fichiers de type vidéo ou pesant quelques centaines de méga, la performance sera époustouflante, mais vous serez tout de même limité par le débit des disques durs (source et destination).

    J’ai effectué quelques tests concernant le Jumbo Frame et le top du top est le transfert entre un RAMDISK vers un RAMDISK où la performance dépasse l’entendement, voir même les débits théoriques!!!!

    Si vous êtes équipé en tout point de matériel compatible Jumbo Frame alors vous ne serez pas déçus!!!

  • Zellou

    Dommage qu’on mette le LACP en avant pour booster ses débits quand on trouve des review technique qui montre le gain presque nul côté client. Côté serveur très utile mais côté client non a moins que le client ne serve lui même de « serveur » de temps à autre.

    « le 802.3ad (LACP) ne crée pas une « ligne » à 2 gigabits (si les liens Ethernet étaient à 1Gbits) … il n’y a aucune information « remonté » au noyau Linux ni au protocole …

    Il s’agit d’une agrégation logique qui ne double pas la vitesse , mais utilise (au mieux) les 2 liens pour y faire passer du traffic, avec une seule adresse I.P..

    Le choix de répartir ou non la charge se fait via un protocole dit XOR (OU exclusif) … ce qui veut dire que pour 1 choix il n’y a qu’un lien d’utilisé …

    Les choix se font :

    Sur l’analyse des adresses MAC (source et destination) trafic local I.P. ou pas

    Puis sur les adresses I.P. (source et destination) trafic I.P. local, distant ou de routage

    Puis sur le port applicatif de destination … ce qui assure un suivi logique de connexion I.P.

    Ce qui veut dire qu’une connexion passera par le même chemin unique donc à la vitesse nominale de la ligne …

    Les gains de bande passante (et uniquement) sont pour :

    … les connexions multiples simultanées

    … les applications Web (chaque URL établi une nouvelle connexion)

    … certains multiplexeur, comme les client/serveur FTP qui découpe et parallélise leur transfert

    … etc.

    L’ autre gain est la tolérance aux pannes d’un lien physique Ethernet.

    La répartition de charge … elle demande une couche supplémentaire (sélection du chemin Ethernet prédéfini sur critères de charge)… qui n’est que rarement implémenté hors la méthode XOR décrite plus haut …

    Vous ne devriez donc pas voir « LACP » comme une liaison à 2 Gbits … ou alors ce n’est qu’une astuce de présentation du logiciel, mais en rien une réalité … »

    • Fx

      Je partage en partie cette analyse. L’agrégation de lien permet le regroupement de plusieurs ports réseau comme s’il s’agissait d’un seul. Et le but est bien d’accroitre le débit… mais pas *2

      Prenons le Synology DS214+ sans l’agrégation de lien, il affiche des débits 106.15 Mo/s en upload et 111.92 Mo/s en download. Prenons le même NAS avec l’agrégation de lien, il affiche des débits 153.42 Mo/s en upload et 208.65 Mo/s.

      Personnellement, je trouve que le gain est suffisamment important pour en parler 😀

  • PAYET Nicolas

    Bonjour, J’ai un nas ASUSTOR AS604t avec 2 port gigabit et un switch netgear GS108T 200GES V2H1 et une carte réseau Intel PRO/1000 PT (Dual Port Server Adapter Adaptateur réseau PCI Express x4 Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet 10Base-T, 100Base-TX, 1000Base-T 2 ports).
    Je voudrais faire un agregation mais je ne trouve pas de tutoriel precis pour le mettre en place.
    Merci pour votre aide

  • AKA Takumix

    Comme plus de 4 ans après cet article, les équipements 10Gb sont toujours hors de prix pour un particulier, voici une autre alternative pour accélérer surtout les transferts de gros fichiers : http://www.thegeekstuff.com/2008/11/overview-of-ramfs-and-tmpfs-on-linux/

Lire les articles précédents :
KEF M500 & M200 – Audio nomade haut de gamme

Je vous ai déjà parlé du constructeur anglais KEF et de la qualité de ses produits. Avec plusieurs années d'expériences (50 ans)...

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