建议官方固件添加关闭TSO、LRO功能

xuanlv777 · 发表于 2024-4-19 19:26:06

本帖最后由 xuanlv777 于 2024-4-19 19:48 编辑

近期发现，自己的n100软路由，网卡是Intel I226-V (rev 04)，物理机直装爱快，在负载较大时，个别网口不定期断开然后重新连接（几乎天天都有），chiphell论坛同样问题很多用户反映：I226-V断流问题https://www.chiphell.com/thread-2535386-1-1.html

查询各种资料得知是TSO、LRO功能引发的问题，引用知乎帖子：
TSO? LRO? 这是什么东西？和我有关系么？https://zhuanlan.zhihu.com/p/87093404

TCP/IP传输的一个重要特点就是数据分段传输。我们电脑上不管多大的文件，使用TCP传输时，都会分成一个个小小的数据段进行传输。应用层的数据经过传输层之后，就分成一个个小小的数据片段，然后层层加数据头，到达网卡硬件，再发送出去。早期是由CPU来做这个事情。千兆网络的传输，一秒125MByte，假设分成1500字节一个包，那么要分成833333份。
但是对于万兆网络来说，数据传输量变成千兆的10倍，但是TCP/IP包的大小还是1500，所以包的数量变成千兆网络的10倍，CPU处理起来比以前费力多了(CPU的主频并没有变成以前的10倍)。
那么最好的办法就是将数据分段这个事情下放(offload)到网卡去做。这就是TSO技术的源来。现在的网卡，大都支持TSO这个特性，数据直接扔给驱动，网卡自己会自动切割分包。
同样，LRO（Large Receive Offload）也是做同样的事情，网卡收到多个包之后，合并成一个大数据包再发给应用层。TSO和LRO大大解放了CPU的工作量，看起来很美好。但是对于网关来说，启用这个功能会带来致命的问题：网络传输变慢，传输时延增加。

TSO和LRO为何会拖慢网络性能？

首先我们要知道，网关，简单的说，就是一个数据交换中心，它的职责很简单，将到达的数据包转发给下一个目的网关，或者主机。如果是家庭网关，还会包含NAT功能，对数据包的源地址或者目的地址进行转换。它不会去，也不应该修改数据包的内容。
但是从上面的描述中，TSO和LRO都会修改数据包的内容。TSO将一个大数据包切分成小段，发送出去。LRO将数据蓄积起来再传输。
要知道网关一般会有两个或者多个网络界面，以太网的话，网络界面的MTU都应该是1500，假如网卡接受数据时通过LRO将几个1500的数据片段合并，由于它是网关，并不需要处理数据，接下来它要将数据发出，发出时还是要分成1500的片段，否则大数据包直接发出去将会被丢弃。所以LRO和TSO在网关上来说，相当于一直做无用功：接受数据时进行LRO，发送出去时进行TSO......
除了无用功之外，TSO和LRO还会带来网络延时。因为LRO时，需要等待N个包才能合并。而不是一个包过来就可以马上转发出去。

说了这么多，网关或者虚拟主机一定要关闭TSO和LRO这两个特性。

当前新设备中intel i225、i226系列网卡已成为主流配置，用户众多，软路由设备中更是比比皆是，为了使爱快系统更加稳定、用户体验更好，建议爱快官方在固件中增加关闭TSO、LRO功能，不胜感激。