Στο τυπικό σενάριο εφαρμογής NPB, το πιο ενοχλητικό πρόβλημα για τους διαχειριστές είναι η απώλεια πακέτων που προκαλείται από τη συμφόρηση των αντικατοπτρισμένων πακέτων και των δικτύων NPB. Η απώλεια πακέτων στο NPB μπορεί να προκαλέσει τα ακόλουθα τυπικά συμπτώματα στα εργαλεία ανάλυσης back-end:
- Δημιουργείται συναγερμός όταν μειώνεται ο δείκτης παρακολούθησης απόδοσης της υπηρεσίας APM και μειώνεται το ποσοστό επιτυχίας της συναλλαγής
- Δημιουργείται ο συναγερμός εξαίρεσης δείκτη παρακολούθησης απόδοσης δικτύου NPM
- Το σύστημα παρακολούθησης ασφαλείας αποτυγχάνει να εντοπίσει επιθέσεις δικτύου λόγω παράλειψης συμβάντων
- Συμβάντα ελέγχου συμπεριφοράς απώλειας υπηρεσίας που δημιουργούνται από το σύστημα ελέγχου υπηρεσίας
... ...
Ως κεντρικό σύστημα σύλληψης και διανομής για την παρακολούθηση Bypass, η σημασία του NPB είναι αυτονόητη. Ταυτόχρονα, ο τρόπος με τον οποίο επεξεργάζεται την κίνηση πακέτων δεδομένων είναι αρκετά διαφορετικός από τον παραδοσιακό μεταγωγέα ζωντανού δικτύου και η τεχνολογία ελέγχου κυκλοφοριακής συμφόρησης πολλών δικτύων ζωντανής υπηρεσίας δεν είναι εφαρμόσιμη στο NPB. Πώς να λύσετε την απώλεια πακέτων NPB, ας ξεκινήσουμε από την ανάλυση της βασικής αιτίας της απώλειας πακέτων για να το δούμε!
Ανάλυση ριζικών αιτιών συμφόρησης απωλειών πακέτων NPB/TAP
Πρώτα απ 'όλα, αναλύουμε την πραγματική διαδρομή κυκλοφορίας και τη σχέση χαρτογράφησης μεταξύ του συστήματος και των εισερχόμενων και εξερχόμενων του δικτύου NPB επιπέδου 1 ή επιπέδου. Ανεξάρτητα από το είδος της τοπολογίας δικτύου που σχηματίζει το NPB, ως σύστημα συλλογής, υπάρχει μια σχέση εισόδου και εξόδου κίνησης πολλά-προς-πολλά μεταξύ "πρόσβασης" και "εξόδου" ολόκληρου του συστήματος.
Στη συνέχεια, εξετάζουμε το επιχειρηματικό μοντέλο της NPB από την οπτική γωνία των τσιπ ASIC σε μία μόνο συσκευή:
Χαρακτηριστικό 1: Η "κυκλοφορία" και η "ρυθμός φυσικής διεπαφής" των διεπαφών εισόδου και εξόδου είναι ασύμμετρες, με αποτέλεσμα μεγάλο αριθμό μικροεκρήξεων είναι αναπόφευκτο αποτέλεσμα. Σε τυπικά σενάρια συγκέντρωσης κυκλοφορίας πολλά προς ένα ή πολλά προς πολλά, ο φυσικός ρυθμός της διεπαφής εξόδου είναι συνήθως μικρότερος από τον συνολικό φυσικό ρυθμό της διεπαφής εισόδου. Για παράδειγμα, 10 κανάλια συλλογής 10G και 1 κανάλι εξόδου 10G. Σε ένα σενάριο ανάπτυξης πολλαπλών επιπέδων, όλα τα NPBBS μπορούν να προβληθούν ως σύνολο.
Χαρακτηριστικό 2: Οι πόροι κρυφής μνήμης τσιπ ASIC είναι πολύ περιορισμένοι. Όσον αφορά το τσιπ ASIC που χρησιμοποιείται σήμερα, το τσιπ με χωρητικότητα ανταλλαγής 640 Gbps έχει προσωρινή μνήμη 3-10 Mbyte. Ένα τσιπ χωρητικότητας 3,2 Tbps έχει μνήμη cache 20-50 Mbyte. Συμπεριλαμβανομένων των BroadCom, Barefoot, CTC, Marvell και άλλων κατασκευαστών τσιπ ASIC.
Χαρακτηριστικό 3: Ο συμβατικός μηχανισμός ελέγχου ροής PFC από άκρο σε άκρο δεν ισχύει για υπηρεσίες NPB. Ο πυρήνας του μηχανισμού ελέγχου ροής PFC είναι η επίτευξη ανατροφοδότησης καταστολής κυκλοφορίας από άκρο σε άκρο και, τελικά, η μείωση της αποστολής πακέτων στη στοίβα πρωτοκόλλου του τελικού σημείου επικοινωνίας για την ανακούφιση της συμφόρησης. Ωστόσο, η πηγή πακέτων των υπηρεσιών NPB είναι πακέτα αντικατοπτρισμού, επομένως η στρατηγική επεξεργασίας συμφόρησης μπορεί μόνο να απορριφθεί ή να αποθηκευτεί προσωρινά.
Ακολουθεί η εμφάνιση μιας τυπικής μικροέκρηξης στην καμπύλη ροής:
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη διεπαφή 10G, στο δεύτερο επίπεδο διάγραμμα ανάλυσης τάσεων κυκλοφορίας, ο ρυθμός κίνησης διατηρείται περίπου στα 3Gbps για μεγάλο χρονικό διάστημα. Στο γράφημα ανάλυσης τάσεων μικρο χιλιοστών του δευτερολέπτου, η απότομη αύξηση της επισκεψιμότητας (MicroBurst) έχει υπερβεί κατά πολύ τον φυσικό ρυθμό διεπαφής 10G.
Βασικές τεχνικές για τον μετριασμό της μικροέκρηξης NPB
Μειώστε τον αντίκτυπο της αναντιστοιχίας ρυθμού ασύμμετρης φυσικής διεπαφής- Κατά το σχεδιασμό ενός δικτύου, μειώστε όσο το δυνατόν περισσότερο τους ρυθμούς φυσικής διεπαφής εισόδου και εξόδου. Μια τυπική μέθοδος είναι η χρήση συνδέσμου διεπαφής ανερχόμενης ζεύξης υψηλότερης ταχύτητας και η αποφυγή ασύμμετρων ρυθμών φυσικής διεπαφής (για παράδειγμα, η ταυτόχρονη αντιγραφή κίνησης 1 Gbit/s και 10 Gbit/s).
Βελτιστοποιήστε την πολιτική διαχείρισης κρυφής μνήμης της υπηρεσίας NPB- Η κοινή πολιτική διαχείρισης κρυφής μνήμης που ισχύει για την υπηρεσία μεταγωγής δεν ισχύει για την υπηρεσία προώθησης της υπηρεσίας NPB. Η πολιτική διαχείρισης κρυφής μνήμης στατικής εγγύησης + δυναμικής κοινής χρήσης θα πρέπει να εφαρμόζεται με βάση τα χαρακτηριστικά της υπηρεσίας NPB. Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί ο αντίκτυπος της μικροέκρηξης NPB υπό τον τρέχοντα περιορισμό περιβάλλοντος υλικού τσιπ.
Εφαρμογή διαβαθμισμένης διαχείρισης μηχανικής κυκλοφορίας- Εφαρμογή διαχείρισης ταξινόμησης υπηρεσιών μηχανικής κυκλοφορίας προτεραιότητας με βάση την ταξινόμηση της κυκλοφορίας. Διασφαλίστε την ποιότητα της υπηρεσίας διαφορετικών ουρών προτεραιότητας με βάση το εύρος ζώνης ουράς κατηγορίας και βεβαιωθείτε ότι τα ευαίσθητα από τον χρήστη πακέτα κυκλοφορίας υπηρεσιών μπορούν να προωθηθούν χωρίς απώλεια πακέτων.
Μια λογική λύση συστήματος ενισχύει την ικανότητα αποθήκευσης πακέτων στην κρυφή μνήμη και τη δυνατότητα διαμόρφωσης κίνησης- Ενσωματώνει τη λύση μέσω διαφόρων τεχνικών μέσων για την επέκταση της δυνατότητας αποθήκευσης πακέτων στο τσιπ ASIC. Διαμορφώνοντας τη ροή σε διαφορετικές θέσεις, η μικροέκρηξη γίνεται μικρο-ομοιόμορφη καμπύλη ροής μετά τη διαμόρφωση.
Λύση Mylinking™ Micro Burst Traffic Management
Σχήμα 1 - Στρατηγική διαχείρισης κρυφής μνήμης βελτιστοποιημένη για το δίκτυο + διαχείριση προτεραιότητας ποιότητας υπηρεσιών ταξινομημένης υπηρεσίας σε όλο το δίκτυο
Στρατηγική διαχείρισης κρυφής μνήμης βελτιστοποιημένη για ολόκληρο το δίκτυο
Με βάση τη εις βάθος κατανόηση των χαρακτηριστικών της υπηρεσίας NPB και των πρακτικών επιχειρηματικών σεναρίων μεγάλου αριθμού πελατών, τα προϊόντα συλλογής επισκεψιμότητας Mylinking™ εφαρμόζουν ένα σύνολο στρατηγικής διαχείρισης κρυφής μνήμης NPB "στατικής διασφάλισης + δυναμικής κοινής χρήσης" για ολόκληρο το δίκτυο, το οποίο διαθέτει καλό αποτέλεσμα στη διαχείριση της κρυφής μνήμης κυκλοφορίας στην περίπτωση μεγάλου αριθμού ασύμμετρων διεπαφών εισόδου και εξόδου. Η ανοχή μικροέκρηξης επιτυγχάνεται στο μέγιστο βαθμό όταν σταθεροποιηθεί η τρέχουσα κρυφή μνήμη τσιπ ASIC.
Τεχνολογία Επεξεργασίας Μικροεκρήξεως - Διαχείριση βάσει επιχειρηματικών προτεραιοτήτων
Όταν η μονάδα καταγραφής κίνησης αναπτύσσεται ανεξάρτητα, μπορεί επίσης να δοθεί προτεραιότητα ανάλογα με τη σημασία του εργαλείου ανάλυσης back-end ή τη σημασία των ίδιων των δεδομένων υπηρεσίας. Για παράδειγμα, μεταξύ πολλών εργαλείων ανάλυσης, το APM/BPC έχει υψηλότερη προτεραιότητα από τα εργαλεία ανάλυσης/παρακολούθησης ασφάλειας επειδή περιλαμβάνει την παρακολούθηση και ανάλυση διαφόρων δεδομένων δεικτών σημαντικών επιχειρηματικών συστημάτων. Επομένως, για αυτό το σενάριο, τα δεδομένα που απαιτούνται από το APM/BPC μπορούν να οριστούν ως υψηλής προτεραιότητας, τα δεδομένα που απαιτούνται από τα εργαλεία παρακολούθησης/ανάλυσης ασφαλείας μπορούν να οριστούν ως μεσαίας προτεραιότητας και τα δεδομένα που απαιτούνται από άλλα εργαλεία ανάλυσης μπορούν να οριστούν ως χαμηλής προτεραιότητα. Όταν τα πακέτα δεδομένων που συλλέγονται εισέρχονται στη θύρα εισόδου, οι προτεραιότητες ορίζονται ανάλογα με τη σημασία των πακέτων. Τα πακέτα υψηλότερων προτεραιοτήτων προωθούνται κατά προτίμηση μετά την προώθηση των πακέτων υψηλότερων προτεραιοτήτων και τα πακέτα άλλων προτεραιοτήτων προωθούνται μετά την προώθηση των πακέτων υψηλότερων προτεραιοτήτων. Εάν συνεχίσουν να φτάνουν πακέτα υψηλότερων προτεραιοτήτων, προωθούνται κατά προτίμηση πακέτα υψηλότερων προτεραιοτήτων. Εάν τα δεδομένα εισόδου υπερβαίνουν τη δυνατότητα προώθησης της θύρας εξόδου για μεγάλο χρονικό διάστημα, τα πλεονάζοντα δεδομένα αποθηκεύονται στην κρυφή μνήμη της συσκευής. Εάν η κρυφή μνήμη είναι γεμάτη, η συσκευή απορρίπτει κατά προτίμηση τα πακέτα κατώτερης τάξης. Αυτός ο μηχανισμός διαχείρισης με προτεραιότητα διασφαλίζει ότι τα βασικά εργαλεία ανάλυσης μπορούν να λάβουν αποτελεσματικά τα αρχικά δεδομένα κίνησης που απαιτούνται για ανάλυση σε πραγματικό χρόνο.
Τεχνολογία επεξεργασίας μικροεκρήξεων - μηχανισμός εγγύησης ταξινόμησης για την ποιότητα της υπηρεσίας ολόκληρου του δικτύου
Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, η τεχνολογία ταξινόμησης της κυκλοφορίας χρησιμοποιείται για τη διάκριση διαφορετικών υπηρεσιών σε όλες τις συσκευές στο επίπεδο πρόσβασης, στο επίπεδο συγκέντρωσης/πυρήνα και στο επίπεδο εξόδου, και οι προτεραιότητες των πακέτων που έχουν συλληφθεί επισημαίνονται εκ νέου. Ο ελεγκτής SDN παρέχει την πολιτική προτεραιότητας κυκλοφορίας με κεντρικό τρόπο και την εφαρμόζει στις συσκευές προώθησης. Όλες οι συσκευές που συμμετέχουν στη δικτύωση αντιστοιχίζονται σε διαφορετικές ουρές προτεραιότητας σύμφωνα με τις προτεραιότητες που φέρουν τα πακέτα. Με αυτόν τον τρόπο, τα πακέτα προηγμένης προτεραιότητας μικρής κυκλοφορίας μπορούν να επιτύχουν μηδενική απώλεια πακέτων. Επιλύστε αποτελεσματικά το πρόβλημα απώλειας πακέτων της παρακολούθησης APM και των υπηρεσιών παράκαμψης ειδικών υπηρεσιών ελέγχου.
Λύση 2 - Επέκταση προσωρινής μνήμης συστήματος σε επίπεδο GB + Σχέδιο διαμόρφωσης επισκεψιμότητας
Εκτεταμένη κρυφή μνήμη επιπέδου συστήματος GB
Όταν η συσκευή της μονάδας απόκτησης κίνησης έχει προηγμένες δυνατότητες λειτουργικής επεξεργασίας, μπορεί να ανοίξει ένα συγκεκριμένο χώρο στη μνήμη (RAM) της συσκευής ως το καθολικό buffer της συσκευής, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη χωρητικότητα buffer της συσκευής. Για μια μεμονωμένη συσκευή απόκτησης, τουλάχιστον χωρητικότητα GB μπορεί να παρέχεται ως χώρος κρυφής μνήμης της συσκευής απόκτησης. Αυτή η τεχνολογία κάνει τη χωρητικότητα buffer της συσκευής μας μονάδας απόκτησης κίνησης εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή της παραδοσιακής συσκευής απόκτησης. Με τον ίδιο ρυθμό προώθησης, η μέγιστη διάρκεια μικροριπής της συσκευής μονάδας απόκτησης κίνησης γίνεται μεγαλύτερη. Το επίπεδο χιλιοστού του δευτερολέπτου που υποστηρίζεται από τον παραδοσιακό εξοπλισμό απόκτησης έχει αναβαθμιστεί στο δεύτερο επίπεδο και ο χρόνος μικροέκρηξης που μπορεί να αντέξει έχει αυξηθεί κατά χιλιάδες φορές.
Δυνατότητα διαμόρφωσης κυκλοφορίας πολλαπλών ουρών
Τεχνολογία επεξεργασίας Microburst - μια λύση που βασίζεται σε μεγάλη προσωρινή μνήμη προσωρινής αποθήκευσης + Διαμόρφωση κυκλοφορίας
Με μια εξαιρετικά μεγάλη χωρητικότητα buffer, τα δεδομένα κίνησης που παράγονται από τη μικρο-ριπή αποθηκεύονται στην κρυφή μνήμη και η τεχνολογία διαμόρφωσης κυκλοφορίας χρησιμοποιείται στην εξερχόμενη διεπαφή για την επίτευξη ομαλής εξόδου πακέτων στο εργαλείο ανάλυσης. Μέσω της εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας επιλύεται ουσιαστικά το φαινόμενο απώλειας πακέτων που προκαλείται από μικροέκρηξη.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-27-2024
