10GbネットワークのStrongswan IPsecトランスポート内で実行されるnfsのパフォーマンスを最適化する方法

ホスト 1: Ubuntu 18.04 ホスト 2: Freebsd 11.2

私の状況は次のとおりです。nfsv3を保護するためにStrongswan IPsec転送が設定されている10G LANに2つのホストがあります。 （はい、nfsv3が古くなったことを知り続ける必要がありますが、なぜ...）。チェーンの最後のリンク（ホスト2インターフェイス、10Gスイッチインターフェイス、その他10Gスイッチインターフェイス、ホスト1インターフェイス）のMTUを9000に設定すると、nfsのインストールが中断されるようです。

私は解決する必要がある2つの問題があると思います。まず、IPsec接続が確立されると、iperf3で測定されたパフォーマンスは9.4 Gb /秒から約800 Mb /秒に低下します。第二に、トンネルが動作し、関連するすべてのインターフェイスがmtu 9000を使用している場合、NFSマウントは何もできません。

それでは、10G LANでIPsecのパフォーマンスを向上させるにはどうすればよいですか？私のNFSにはどんな問題がありますか？

Host1 は、次の fstab エントリを使用して NFS 経由で Host2 をマウントしています。

host2:/exports/share /mnt/storage nfs    
_netdev,nofail,noatime,nolock,tcp,actimeo=1800  0 0

これは 10G LAN であるため、10G LAN でさらに最適化するために、両方のシステムのカーネルオプションを更新しました。

/etc/sysctl.d/10-mychanges.confのHost1カーネルのチューニング

# Maximum receive socket buffer size
net.core.rmem_max = 134217728

# Maximum send socket buffer size
net.core.wmem_max = 134217728

# Minimum, initial and max TCP Receive buffer size in Bytes
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 134217728

# Minimum, initial and max buffer space allocated
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 134217728

# Maximum number of packets queued on the input side
net.core.netdev_max_backlog = 300000

# Auto tuning
net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf = 1

# Don't cache ssthresh from previous connection
net.ipv4.tcp_no_metrics_save = 1

# The Hamilton TCP (HighSpeed-TCP) algorithm is a packet loss based congestion control and is more aggressive pushing up to max bandwidth (total BDP) and favors hosts with lower TTL / VARTTL.
net.ipv4.tcp_congestion_control=htcp

# If you are using jumbo frames set this to avoid MTU black holes.
net.ipv4.tcp_mtu_probing = 1

ホスト1 ipsec.conf

# ipsec.conf - strongSwan IPsec configuration file

# basic configuration
config setup
        charondebug="ike 4, knl 4, cfg 4"

conn %default
        ikelifetime=60m
        keylife=20m
        rekeymargin=3m
        keyingtries=1
        keyexchange=ikev2
        mobike=no

conn host-host

        left=192.168.0.4
        leftid=@host1
        leftcert=/etc/ipsec.d/certs/host_cert.pem
        right=192.168.0.5
        rightid=@host2
        auto=add
        authby=rsasig
        type=transport
        compress=no

ホスト2（無料BSD）

# $FreeBSD: releng/11.2/etc/sysctl.conf 112200 2003-03-13 18:43:50Z mux $
#
#  This file is read when going to multi-user and its contents piped thru
#  ``sysctl'' to adjust kernel values.  ``man 5 sysctl.conf'' for details.
#
# Uncomment this to prevent users from seeing information about processes that
# are being run under another UID.
#security.bsd.see_other_uids=0
# set to at least 16MB for 10GE hosts
kern.ipc.maxsockbuf=16777216

# set autotuning maximum to at least 16MB too
net.inet.tcp.sendbuf_max=16777216
net.inet.tcp.recvbuf_max=16777216

# enable send/recv autotuning
net.inet.tcp.sendbuf_auto=1
net.inet.tcp.recvbuf_auto=1

# increase autotuning step size
net.inet.tcp.sendbuf_inc=16384
net.inet.tcp.recvbuf_inc=524288

# set this on test/measurement hosts
net.inet.tcp.hostcache.expire=1

# Set congestion control algorithm to Cubic or HTCP
# Make sure the module is loaded at boot time - check loader.conf
# net.inet.tcp.cc.algorithm=cubic
net.inet.tcp.cc.algorithm=htcp

ホスト2 ipsec.conf

# ipsec.conf - strongSwan IPsec configuration file

# basic configuration
config setup
        charondebug="ike 4, knl 4, cfg 4"

conn %default
        ikelifetime=60m
        keylife=20m
        rekeymargin=3m
        keyingtries=1
        keyexchange=ikev2
        mobike=no

conn host-host

        left=192.168.0.5
        leftid=@host2
      leftcert=/usr/local/etc/ipsec.d/certs/host_cert.pem
        right=192.168.0.4
        rightid=@host1
        auto=add
        authby=rsasig
        type=transport
        compress=no