SMB3 Multichannel für Synology NAS und Windows 10 Client einrichten

Prolog:

Das heutige Problem der Netzwerkinfrastruktur in privaten Haushalten ist überwiegend, dass die Endgeräte deutlich schneller als die Ethernet-Verbindungen sind. Dort liegt meist nur eine 1 Gbit Netzwerkinfrastruktur vor, die mit heutiger Hardware sehr schnell ausgereizt ist. Kopiervorgänge von etlichen Gigabytes/Terabytes über das Netzwerk ziehen sich dadurch unnötig in die Länge, obwohl sowohl der Client, als auch der Server deutlich mehr Daten pro Sekunde schreiben oder lesen könnten.

Man könnte natürlich jetzt auf den Gedanken kommen und sich einfach 2,5-,5-,10-Gbit Komponenten kaufen gehen; nur, das ist ein sehr teurer Spaß! Sie müssten mindestens ein Switch, eine Client NIC (Network Interface Card) und eine Server NIC kaufen gehen.

2,5 Gbit lohnen sich auch nicht, denn 2 LAN Ports haben die höherwertigen Mainboards automatisch von Hause aus. Selbst die günstigeren Synologygeräte haben meist mindestens zwei 1 Gbit LAN Ports, es sei denn, es sind 1-Bay Geräte. Wenn Sie zwei Ports für den SMB3 Multichannel zusammenschließen, dann sind es immerhin schon mal 2 Gbit. Da der Großteil des anfallenden Datenverkehrs im privaten Netz sowieso der SMB-Datenverkehr ist, wäre dies das Hauptaugenmerk für die privaten Haushalte. Der Vorteil ist, dass Sie keine zusätzliche Hardware anschaffen müssten – außer ein paar zusätzlichen CAT 5e/6/7 Kabeln für ein paar Euro. Das sollte aber keinen in finanzielle Untiefen stürzen, zumal man immer ein paar CAT Kabel auf Halde liegen hat.

Ich weiß, dass viele Verbraucher Mainboards heutzutage mit einem 2,5 Gbit Port ausgeliefert werden. Das mindestens einer von zwei Ports 2,5 Gbit kann ist natürlich nicht schlecht und zukunftssicher, nur:

Was kostet ein 8 Port 2,5 Gbit Switch?

Rund 400 Euro!

Zusätzlich müssten Sie auch noch eine PCIe NIC für ihr Synology NAS kaufen gehen. Hierbei stoßen Sie natürlich auf das Problem, dass meist nur die Rackstation Varianten oder ähnliche Modelle von Synology einen PCIe Slot besitzen. Die “normalen” Geräte bieten diese Möglichkeit nämlich nicht!

Was kostet ein 8 Port 10 Gbit Switch?

Das wollen Sie nicht wissen!

2,5 Gbit empfinde ich daher als unnötigen und als vernachlässigbaren Zwischenschritt. Interessant wird dies erst wirklich mit 5 Gbit aufwärts, da man dies nicht so einfach über mehrere Datenleitungen erreichen könnte. Wer hat schon vier 1 Gbit LAN Ports bei seinem Client und auch zwei Doppeldosen im selben Raum verlegt und das Selbe nochmals für die Synology NAS? Die wenigstens. Selbst wenn, dann würde ein Rechner schon zwei komplette Dosen belegen… Außerdem würden dort ja auch direkt am Switch 8 LAN Ports in Beschlag genommen. Jeweils 4 für den Client und weitere 4 für den Server. Wenn Sie also wirklich mit dem Gedanken spielen, sich solche Dinge kaufen zu gehen, dann machen Sie einen großen Bogen um 2,5 Gbit. Investieren Sie direkt in die nächst größere Variante, die auch abwärtskompatibel sind. Das ist langfristig sinnvoller als der 2,5 Gbit Zwischenschritt, den man auch mit der Bündelung von zwei 1 Gbit Ports annähernd erreichen kann ohne zusätzlich Geld für ein 2,5 Gbit Switch oder NICs ausgeben zu müssen.

SMB3 Multichannel

Voraussetzungen:

  • Sie brauchen mindestens zwei 1 Gbit Ethernet LAN Ports bei dem Client und dem Server (Synology NAS). Wenn Sie mehr haben ist das nicht schlecht, jedoch muss die Anzahl der Ports auf Client- und Serverseite identisch sein. Die LAN Ports können auch verschiedene Chips verwenden. Sie können Intel, Realtek, Broadcom oder ähnlich dafür benutzen. Ich persönlich habe Intel und Realtek bei meinem Client dafür verwendet.
  • Sie können das nicht mit WLAN NICs machen!
  • Synology NAS mit DSM 6.2.3+
  • Sie brauchen mindestens zwei zusätzliche CAT 5e/6/7 Ethernet Kabel
  • Ein Layer 2 Switch (Unmanaged/Managed), das noch Platz für mindestens zwei zusätzliche Kabel hat – zwei freie Ports.
  • Sie müssen die Möglichkeit in ihrem Wohnraum haben (Dort wo der Client steht), auch zwei Datenleitungen anschließen zu können. Haben Sie genug Netzwerkdosen im Raum?
  • Es darf nur jeweils einem LAN Port bei dem Client und dem Server eine Gateway Adresse zugewiesen sein! Vorzugsweise dem Ersten.
  • Der Client, als auch der Server müssen mindestens über die SMB Version: 3.1.1+ verfügen/”reden”.

Anmerkung:

Der SMBclient unter Linux unterstützt den SMB3 Multichannel derzeit noch nicht! Hier kann Windows mal Punkten 😀

Schaffung der benötigten Voraussetzungen

Synology NAS

Melden Sie sich bitte zuallererst bei Ihrer Synology NAS an. Über die Systemsteuerung und dann Aktualisieren&Wiederherstellen prüfen Sie bitte, ob die aktuellste DSM Version installiert ist. Falls nicht, dies bitte noch nachholen.

Klicken Sie im Anschluss auf den Reiter Dateidienste links im Systemsteuerungsfenster und dann auf den Reiter SMB/AFP/NFS. Dort aktivieren Sie das Kästchen: “Zugriff auf frühere Versionen nicht zulassen” und klicken anschließend auf Erweiterte Einstellungen.

Bei Mindest-SMB-Protokoll wählen Sie SMB2 mit Large MTU aus und bei Maximales-SMB-Protokoll wählen Sie SMB3 aus.

Klicken Sie nun auf Netzwerk, links im Systemsteuerungsfenster und konfigurieren Sie ein Subnetz für den zweiten bisher ungenutzten LAN Port. Das Selbe machen Sie auch für den Windows 10 Client für den zweiten LAN Port!

Ein klassisches privates Klasse C Netzwerk fängt mit 192.168.0.0 /24 an.

Sollte der erste LAN Port bei Ihrem Client beispielsweise die Adresse: 192.168.0.1 /24 (/24 = Subnetzmaske 255.255.255.0) verwenden, dann müssen Sie für den zweiten LAN Port ein anderes Subnetz zuweisen. Ohne sich schwer mit der Thematik auskennen zu müssen, könnten Sie bei dem zweiten LAN Port einfach die IP 192.168.1.1 /24 verwenden.

Anmerkung:

Ich habe die Beispiele immer bis zu 4 Ports verdeutlicht. Wer weniger hat, einfach dementsprechend nur bis zu der eigenen vorhandenen Anzahl agieren und konfigurieren. Sowohl auf Client, als auch Serverseite muss die Anzahl identisch sein. Es bringt ihnen nichts, nur 2 LAN Ports des Clients zu verbinden, aber 4 Ports bei der Synology mit dem Switch zu verbinden. Es wären dann trotzdem nur maximal 2 Gbit! Sie könnten auch rein theoretisch die 4 Ports der Synology auch via Trunk bündeln, aber das soll jetzt mal nicht Bestandteil dieser Anleitung sein, zumal das privat für mich gesehen auch keinen wirklichen Sinn ergibt. Außerdem bräuchten Sie dafür auch Switches, wo Sie dies auch konfigurieren könnten.

Wer sich mit der Thematik auskennt, sollte nach Möglichkeit kleine Subnetze anstreben, die auf den Bedarf zurecht geschnitten sind.

Wenn Sie jetzt nur ihren Rechner und sonst keinen weiteren mit in das SMB3 Multichannelnetz aufnehmen wollen, dann könnten Sie auch einfach folgendes Netz verwenden:

Beispielkonfiguration – 192.168.1.0/30 Subnetz – maximal 2 nutzbare Host Adressen pro Subnetz

Beispiel für das erste Subnetz:

Netzwerk ID: 192.168.1.0

Nutzbarer Host-Bereich : 192.168.1.1-192.168.1.2

Broadcast Adresse: 192.168.1.3

Client NIC Konfiguration

Client: LAN Port 1

  • IP: 192.168.0.1
  • Subnetzmaske: 255.255.255.0 = /24

Client: LAN Port 2

  • IP: 192.168.1.1
  • Subnetzmaske: 255.255.255.252 = /30

Client: LAN Port 3

  • IP: 192.168.1.5
  • Subnetzmaske: 255.255.255.252 = /30

Client: LAN Port 4

  • IP: 192.168.1.9
  • Subnetzmaske: 255.255.255.252 = /30

Server NIC Konfiguration (Synology NAS)

Server: LAN Port 1

  • IP: 192.168.0.2
  • Subnetzmaske: 255.255.255.0 = /24

Server: LAN Port 2

  • IP: 192.168.1.2
  • Subnetzmaske: 255.255.255.252 = /30

Server: LAN Port 3

  • IP: 192.168.1.6
  • Subnetzmaske: 255.255.255.252 = /30

Server: LAN Port 4

  • IP: 192.168.1.10
  • Subnetzmaske: 255.255.255.252 = /30

Sollte es mehr als ein Client und Server sein, dann könnten Sie das /29 Subnetz mit 6 nutzbaren Clients/Servern pro Subnetz verwenden. Dies ist sinnvoll, wenn nicht nur Ihr eigener PC mittels 2 Datenleitungen verbunden wird, sondern Sie das auch noch für weitere Clients in ihrem Netz planen.

Beispielkonfiguration – 192.168.1.0/29 Subnetz – maximal 6 nutzbare Host Adressen pro Subnetz

Beispiel für das erste Subnetz:

Netzwerk ID: 192.168.1.0

Nutzbarer Host-Bereich : 192.168.1.1-192.168.1.6

Broadcast Adresse: 192.168.1.7

Client NIC Konfiguration

Client 1: LAN Port 1

  • IP: 192.168.0.1
  • Subnetzmaske: 255.255.255.0 = /24

Client 1: LAN Port 2

  • IP: 192.168.1.1
  • Subnetzmaske: 255.255.255.248 = /29

Weitere freie Client IP Adressen: 192.168.1.2-192.168.1.5 (4 Stück)

Client 1: LAN Port 3

  • IP: 192.168.1.9
  • Subnetzmaske: 255.255.255.248 = /29

Weitere freie Client IP Adressen: 192.168.1.10-192.168.1.13 (4 Stück)

Client 1: LAN Port 4

  • IP: 192.168.1.17
  • Subnetzmaske: 255.255.255.248 = /29

Weitere freie Client IP Adressen: 192.168.1.18-192.168.1.21 (4 Stück)

Server NIC Konfiguration (Synology NAS)

Server: LAN Port 1

  • IP: 192.168.0.2
  • Subnetzmaske: 255.255.255.0 = /24

Server: LAN Port 2

  • IP: 192.168.1.6
  • Subnetzmaske: 255.255.255.248 = /29

Server: LAN Port 3

  • IP: 192.168.1.14
  • Subnetzmaske: 255.255.255.248 = /29

Server: LAN Port 4

  • IP: 192.168.1.22
  • Subnetzmaske: 255.255.255.248 = /29

SMB 3 Multichannel Support in der smb.conf einrichten

Damit Sie die nötigen Änderungen vornehmen können, muss der SSH Dienst eingeschaltet sein unter:

Systemsteuerung => Terminal => SSH Dienst aktivieren und Sie müssen ein fähiges SSH Programm besitzen. Laden Sie sich einfach Putty aus dem Internet herunter.

Melden Sie sich mit Putty über SSH auf Ihrer Synology an. Der zu verwendende Benutzername ist admin und nicht root. Sie können sich nämlich nicht direkt als root Nutzer einloggen! Über sudo -i könnten Sie dann nachher wechseln. Müssen Sie aber nicht!

Prüfen Sie nun die genutzte Samba Version mittels:

samba --version

Alles mit 4.4.0 oder neuer unterstützt den SMB 3 Multichannel!

Editiert nun die smb.conf:

sudo vi /etc/samba/smb.conf

Ihnen wird direkt der DO NOT MODIFY Text ins Auge springen. Den ignorieren wir natürlich gekonnt, wie es sich für einen Profi gehört! 😀 Die von uns getätigte Änderung bleibt auch nach einem Neustart erhalten und Sie könnten auch im DSM die SMB Einstellungen ändern ohne das der Eintrag in dieser Datei verloren ginge. Dennoch muss hier angemerkt werden, dass, sollten sie hier Fehler machen, der SMB Dienst nicht mehr funktionieren wird!

Drücken Sie nun EINMAL die Einfügen Taste auf Ihrer Tastatur.

Fügen Sie dort unter min protocol=SMB2_10 folgendes hinzu:

 server multi channel support=yes

Drücken Sie nun einmal die ESC Taste. Danach schreiben Sie folgendes:

:w und mit ENTER bestätigen. Die Meldung erscheint, dass der Inhalt gespeichert wurde!
:q und mit ENTER bestätigen. Sie verlassen den Editor!

Starten Sie den Samba Server mittels des Befehls neu:

 synoservice --restart samba

Hardwareverbindungen

Verbinden Sie jeweils den Client, als auch den Server mit einem zusätzlichen LAN Kabel (CAT 5e/6/7) mit dem Switch.

Windows 10 Client

Installieren Sie alle verfügbaren Windows Updates und prüfen Sie mittels des Powershell Befehls:

Get-SmbConnection

ob bei allen SMB Verbindungen zu dem Synology NAS mindestens der Dialect 3.1.1 verwendet wird. Dieser ist zwingend notwendig für den SMB Multichannel Betrieb!

Zusätzlich geben Sie im Anschluss noch folgendes ein:

Get-SmbMultichannelConnection

Dort sollten Sie zwei Verbindung sehen können:

Powershell SMBMultichannel
Zwei bestehende SMB3 Verbindungen zu dem Server.

Der Test

Suchen Sie sich eine möglichst große Datei auf dem NAS oder ihrem Client aus, die mehrere Gigabyte groß sein sollte und starten Sie dann den Kopiertest. Sie sollten bei 2 Gbit maximal 238 MiB/s erreichen können. Selbst wenn Sie dies nicht erreichen sollten, so wird das Ergebnis deutlich besser ausfallen, als mit nur 1 Gbit und ca. 119 MiB/s.

Im Task Manager sollte dies dann so aussehen beim Kopieren:

SMB3 Transferrate
Zwei bis zum Anschlag genutzte 1 Gbit Ethernet Verbindungen beim Kopieren.

Viel Spaß mit der höheren Bandbreite! 🙂

Zum Anfang!

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.