QNAP et Synology passent (enfin) au SMB Multichannel pour accélérer les débits

Il y a quelques mois, Synology annonçait l’arrivée du SMB Multichannel – en bêta – sur son interface d’administration DSM 7.1. QNAP vient de lui emboiter le pas avec son interface QTS 5.1, également en bêta. Cette fonctionnalité du protocole SMB3 permet d’utiliser plusieurs connexions réseau simultanément pour multiplier les performances.

Commençons par un rappel sur le SMB (Server Message Block). Il s’agit d’un protocole de partage de fichiers réseau « qui permet à des applications installées sur un ordinateur d’accéder en lecture et en écriture à des fichiers et de solliciter des services auprès de programmes serveur sur un réseau informatique », explique Microsoft. 

De SMB/CIFS à SMB 2.2 3.0 avec Multichannel 

Les prémisses du Server Message Block datent des années 80 chez IBM. Microsoft propose ensuite la première version dans les années 90. On parlait aussi de CIFS pour Common Internet File System ; plus exactement, CIFS était le « premier dialecte du protocole Microsoft SMB ». Il faudra ensuite attendre 2006 pour qu’arrive SMB2 (ou SMB 2.0), et encore six ans de plus pour SMB 3.0 (en 2012).

Pour la petite histoire, SMB 3.0 est en fait SMB 2.2 qui a été renommé, car cette numérotation avec une « révision mineure ne rendait pas justice au travail effectué », explique Microsoft. Qu’importe, le Multichannel est arrivé avec cette version 3.0 du protocole SMB, qui est intégrée dans les systèmes d’exploitation de Microsoft à partir de Windows 8 et Server 2012. 

Microsoft ajoute que cette fonctionnalité permet « d’exploiter plusieurs interfaces réseau pour fournir à la fois des performances élevées grâce à l’agrégation de bande passante et une tolérance aux pannes grâce à l’utilisation de plusieurs chemins pour accéder aux données ». Aucune configuration n’est nécessaire sur la partie réseau : lorsque le Multichannel est activée côté client et serveur, la découverte et l’utilisation des connexions disponibles est automatique. Contrairement à l’agrégation de liens, il n’est pas nécessaire d’avoir un switch avec des fonctions avancées pour en profiter (nous y reviendrons).

Bref, rien de nouveau sous le Soleil puisque SMB Multichannel existe depuis maintenant plus de dix ans, si ce n’est que les fabricants de NAS se sont enfin réveillés… Asustor propose déjà la prise en charge du Multichannel depuis l’été dernier, tandis que QNAP et Synology se réveillent enfin. 

Synology : NAS x86 seulement et SMB Service 4.15.9 (bêta)

Synology avait évoqué pour la première fois le Multichannel lors de sa conférence annuelle fin 2021, puis avait annoncé que cette fonctionnalité arriverait rapidement lors de sa présentation des nouveautés attendues pour 2023. En décembre 2022, SMB Multichannel était enfin disponible, en version bêta. Elle n’est toujours pas disponible en version définitive à l’heure actuelle.

Pour en profiter, il faut disposer du DSM 7.1.1 minimum sur son NAS et installer le paquet SMB Service 4.15.9. Deux restrictions importantes sont précisées dans les notes de version : « la fonction SMB3 Multichannel ne prend en charge que les plates-formes x86 » et « vous ne pouvez pas rétrograder vers une version précédente une fois que vous avez installé SMB Service 4.15.9 ». 

Pour l’installer, la première étape est de vous rendre dans le Centre de paquets du DSM, puis dans Paramètres et de cocher « Oui, je veux voir les versions bêta ! ». Si votre NAS est éligible, le paquet SMB Service 4.15.9 apparait alors dans la section Paquets bêta.

Cette fonctionnalité revêt un intérêt particulier chez Synology, qui traine toujours des pieds à passer au Multi-GIG sur une bonne partie de ses NAS. Mais le fabricant propose souvent plusieurs ports réseau ; le SMB Multichannel permet donc d’augmenter les débits sans avoir besoin de passer par une carte d’extension ou un adaptateur supplémentaire. 

QTS 5.1.0 (bêta) pour les NAS QNAP

Chez QNAP, le SMB Multichannel arrive avec QTS et QuTS hero 5.1.0, disponible en bêta depuis peu. Le fabricant a mis en ligne une page dédiée, avec une foire aux questions sur cette fonctionnalité. Pour l’activer, il faut se rendre dans Panneau de configuration, Réseau et Service de fichiers, Win/Mac/NFS/WebDAV puis cliquer sur Activer SMB Multichannel dans l’onglet Réseau Microsoft… à condition d’avoir QTS 5.1.0 bien évidemment. 

QTS 5.1.0 ne se résume pas uniquement à cette nouveauté, il y a également la prise en charge de « l’accélération de la signature AES-128-GMAC (uniquement dans les clients Windows Server 2022 et Windows 11) qui non seulement augmente fortement l’efficacité de la signature des données par rapport à SMB 3.1.1, mais aussi améliore l’utilisation du processeur du système NAS – offrant le meilleur équilibre entre la sécurité et la performance ».

Signalons aussi que les administrateurs d’un NAS peuvent désormais « déléguer huit types de rôles aux autres utilisateurs avec des autorisations spécifiques aux tâches de gestion et aux données », le « remplacement automatique des disques RAID par des disques de secours avant une éventuelle panne », etc. Les notes de version se trouvent par là.

Comment utiliser SMB Multichannel

Que ce soit chez Asustor, QNAP ou Synology, les limitations du SMB Multichannel sont les mêmes. Pour commencer, ce protocole ne permet que de combiner des liens ayant les mêmes vitesses. De plus, le multicanal SMB utilise le même nombre de connexions sur tous les appareils (votre PC et votre NAS).

Par exemple, n’espérez pas associer un port à 10 Gb/s avec quatre liens à 2,5 Gb/s pour profiter d’une bande passante de 10 Gb/s. En cas de différence de vitesse, la liaison se fera à la vitesse la plus lente. Ainsi, relier un NAS avec 2x 10 Gb/s et un ordinateur avec 2x 1 Gb/s ne donnera pas plus de 2x 1 Gb/s en bande passante via le SMB Multichannel.

Il faut évidemment que SMB Multichannel soit pris en charge par le NAS et le PC. Sur ce dernier cela ne devrait pas être trop problématique puisque c’est supporté depuis Windows 8, macOS Big Sur 11.3. Sous Linux, il faut passer par Samba – implémentation du protocole SMB de Microsoft –, dont la version 4.4.0 apportait la prise en charge expérimentale du SMB Multichannel.  

One more thing : SMB Multichannel vs agrégation de liens

Sur le principe, le SMB Multichannel semble assez proche de l’agrégation de liens, qui est disponible depuis des années sur les NAS. Dans les deux cas, on utilise en effet plusieurs connexions pour augmenter les performances, améliorer la tolérance de panne et l’équilibrage des charges. 

Dans la pratique, une différence importante existe : l’agrégation de liens permet surtout à plusieurs machines de se connecter avec un lien « dédié » au NAS. Ainsi, 4x 1 Gb/s en agrégation de liens permettent à quatre ordinateurs différents d’avoir une connexion à 1 Gb/s avec le NAS, mais une seule machine n’aura pas plus de 1 Gb/s.

Avec le SMB Multichannel dans la même configuration, le NAS peut diviser les paquets avant de les envoyer et augmenter ainsi la vitesse de transfert. Pour simplifier, au lieu d’envoyer 100 Mo de données sur un seul lien (on va arrondir à 1 seconde avec du Gb/s), le NAS va envoyer 4x 25 Mo en utilisant les quatre liens. Le transfert des données sera donc quatre fois plus rapide (0,25 seconde) qu’avec un seul lien, le débit sera donc multiplié par quatre, en théorie bien évidemment, car en pratique c’est toujours moins. 

Alors que l’agrégation de liens nécessite un switch compatible – on en trouve pour un peu plus de 30 euros, comme le TP-Link TL-SG108E que nous avons testé –, le SMB Multichannel ne demande aucune configuration en particulier : branchez simplement plusieurs câbles entre votre NAS, le switch et votre ordinateur. Il faut par contre que SMB Multichannel soit disponible sur les PC et le NAS. 

• TP-Link TL-SG108E : tour des fonctionnalités d’un switch 8x 1 Gb/s administrable à 35 euros

QNAP propose enfin un tableau comparatif entre SMB Multichannel et agrégations de liens :