EC2 拡張ネットワーキングとプレイスメントグループの効果を試す

#Amazon EC2

#AWS

菊池修治

2016.09.08

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こんにちは、菊池です。

AWSで最も基本的なサービスの1つともいえるEC2ですが、その設定の中で"拡張ネットワーキング"と"プレイスメントグループ"というのがあるのをご存知でしょうか？

目新しい機能ではありませんし、意識して設定しなくても不都合が発生するものでもありませんのでデフォルト状態で利用されている方もいるのではないでしょうか。

Linux の拡張ネットワーキング

拡張ネットワーキングは、高い帯域幅、1 秒あたりのパケット (PPS) の高いパフォーマンス、常に低いインスタンス間レイテンシーを実現します。

プレイスメントグループ

プレイスメントグループは、単一のアベイラビリティーゾーン内のインスタンスを論理的にグループ化したものです。サポートされているインスタンスタイプとともにプレイスメントグループを使用すると、アプリケーションが低レイテンシーの 10 Gbps (ギガビット/秒) ネットワークに参加できるようになります。

どちらもインスタンス間における低レイテンシな通信を実現するための機能オプションです。

クラスタコンピューティングやDBの同期レプリケーションのように、サーバ間の通信レイテンシがサービス品質に影響するような場合に効果を発揮します。

この機能により、どれだけレイテンシが改善するのかを検証しました。

検証構成

図のように以下のインスタンスの位置関係3パターンに対し拡張NWあり/なしそれぞれのケースで、通信のレイテンシを測定します。

placementgroup検証

AZ内＋プレイスメントグループあり
AZ内＋プレイスメントグループなし
別AZ

プレイスメントグループの適用

インスタンス作成時にプレスメントグループを指定するだけで適用されます。

placementgroup

新規に作成するか、作成済みのプレイスメントグループを指定します。

拡張ネットワーキングの有効化

OSへのモジュールインストールとEC2インスタンスへの有効化が必要となります。

VPC 内の Linux インスタンスにおける Intel 82599 VF インターフェイスを使用した拡張ネットワーキングの有効化

VPC 内の Linux インスタンスにおける Elastic Network Adapter (ENA) を使用した拡張ネットワーキングの有効化

今回はすでにモジュールがインストールされているCentOS6、インスタンスタイプはc3.largeを使用しました。

インスタンスで有効/無効を確認するにはCLIでsriovNetSupport属性を確認します。

$ aws ec2 describe-instance-attribute --instance-id i-0ca9170a183b62efe --attribute sriovNetSupport
{
    "InstanceId": "i-0ca9170a183b62efe",
    "SriovNetSupport": {}
}

CentOSのAMIではデフォルトで無効となっていますので、有効化します。インスタンスを停止した状態で以下のコマンドを実行します。

$ aws ec2 modify-instance-attribute --instance-id i-0ca9170a183b62efe --sriov-net-support simple

再度状態を確認し、以下のようになれば有効化されています。

$ aws ec2 describe-instance-attribute --instance-id i-0ca9170a183b62efe --attribute sriovNetSupport
{
    "InstanceId": "i-0ca9170a183b62efe",
    "SriovNetSupport": {
        "Value": "simple"
    }
}

AmazonLinuxの最新AMIの場合は拡張ネットワーキングに対応したインスタンスタイプ（C3、C4、R3、I2、M4、D2）ではデフォルトで有効になるようです。