Cómo optimizar el rendimiento de red con la descarga de checksum TCP/IP y segmentación LSO

Hay un día en la vida de alguien en el que tiene que usar un sniffer de red para asegurarse de que todos esos bits y bytes en su super servidor estén navegando en la dirección correcta. Casos como la desaceleración general de la red, un comportamiento extraño de HTTPS y otros fenómenos "graciosos" pueden indicar que su red ya no está funcionando correctamente.

Cuando se utiliza un sniffer de este tipo, aparece un mundo completamente nuevo, no es la matriz, pero es bastante parecido. Un sniffer como WireShark puede mostrarle lo que sucede bajo el capó y permitirle identificar problemas de resolución de DNS, proxies, problemas de handshake de SSL y otros errores de red, así como problemas de configuración relacionados con la red. Uno de los problemas que generalmente se tiene en mente está relacionado con la verificación del checksum del paquete TCP/IP, si tiene una mala línea, es posible que algunos de los datos se estén corrompiendo y, por lo tanto, conduciendo a un valor de checksum incorrecto, el paquete debe ser retransmitido y sufrirá un retraso.

¿Qué es el Checksum para TCP/IP?
en resumen, cuando envía paquetes TCP/IP, debe asegurarse de que los datos no hayan sido alterados por error debido a errores de red, el método utilizado es CRC ( Cyclic Redundancy Check ). CRC toma el flujo de mensajes como entrada y produce como salida una representación corta calculada del mensaje. El valor se agrega al mensaje TCP/IP y más tarde alguien en el extremo receptor puede ejecutar el mismo método en el mensaje y comparar los dos, si son iguales, es muy probable que el mensaje no haya sido alterado. ¿No son iguales? Este paquete está corrupto y tendrá que ser enviado nuevamente.
Para los paquetes TCP/IP se utiliza un algoritmo de Checksum , que es bastante simple y efectivo. El checksum se calcula y se agrega a los encabezados IP y TCP.

¿Qué tiene que ver con el rendimiento?
Los cálculos de checksum consumen ciclos de CPU. Dado que la CPU del servidor también se encarga de manejar la pila TCP/IP y crear los mensajes, está "desperdiciando" recursos en estas acciones, cuando en realidad podría exprimir más "jugo" para su aplicación.
Aquí es donde entran en juego los adaptadores de red: los fabricantes de adaptadores de red incorporan funcionalidades en el adaptador de red mismo para que pueda realizar varias acciones en el hardware en lugar de consumir la CPU del servidor para eso, todo lo que tiene que hacer es decirle al servidor que "descargue" algunas de sus responsabilidades en el adaptador.

¿Qué se puede descargar?
Hay múltiples operaciones, pero creo que las más importantes son:

• Descarga de checksum TCP: el proceso de calcular el checksum de los paquetes se delega en el adaptador.
• Descarga de segmentación (LSO - descarga de envío grande): los paquetes grandes se dividen en marcos más pequeños para una mayor eficiencia. Esta opción significa que el adaptador manejará la segmentación en lugar del servidor.

Hay algunas opciones más, pero tendrá que explorarlas por sí mismo, no creerá la cantidad de artículos e investigaciones que puede encontrar solo sobre estos dos...

En el sistema operativo Win, puede encontrarlo en su Conexión de red -> Propiedades -> Configurar -> Avanzado

como se muestra a continuación...

¿Realmente es bueno?
¡La pregunta del millón! Hay cierto debate al respecto, depende de su red, hardware y perfiles de uso de la aplicación, pero debe estar al tanto de ello porque en algunos adaptadores esto está habilitado de forma predeterminada y en otros no. Por ejemplo, consulte la nota #1023047 para recomendaciones de configuración de AIX.
En teoría, si tiene una CPU rápida que no está funcionando al máximo de su capacidad, puede ser más rápido utilizar la CPU para calcular el checksum, usar el adaptador puede darle menos rendimiento de datos. Pero esta es una gran discusión y los fabricantes/proveedores tienen diferentes recomendaciones según su hardware (por ejemplo, IBM y HP...).