A „mikro burst” megoldása a hálózati forgalom megkerülésére szolgáló alkalmazásforgatókönyvben

Egy tipikus NPB alkalmazási forgatókönyvben az adminisztrátorok számára a legproblémát a tükrözött csomagok és az NPB hálózatok torlódása okozza. Az NPB-ben a csomagvesztés a következő tipikus tüneteket okozhatja a háttér-elemző eszközökben:

- Riasztás generálódik, amikor az APM szolgáltatás teljesítményfigyelési indikátora csökken, és a tranzakciók sikerességi aránya is csökken.

- Az NPM hálózati teljesítményfigyelő indikátor kivételriasztása generálódik

- A biztonsági monitorozó rendszer nem észleli az események kihagyása miatti hálózati támadásokat

- A szolgáltatás-auditrendszer által generált szolgáltatáskiesési viselkedés-audit események

... ...

Központosított rögzítő és elosztó rendszerként a Bypass monitorozáshoz az NPB fontossága magától értetődő. Ugyanakkor az adatcsomag-forgalom feldolgozásának módja meglehetősen eltér a hagyományos élő hálózati kapcsolókétól, és sok élő szolgáltatást nyújtó hálózat forgalmi torlódás-szabályozási technológiája nem alkalmazható az NPB-re. Hogyan oldjuk meg az NPB csomagvesztését, kezdjük a csomagvesztés kiváltó okának elemzésével, hogy megértsük!

NPB/TAP csomagvesztés torlódás okának elemzése

Először is elemezzük a tényleges forgalmi útvonalat és a rendszer, valamint az 1. szintű vagy NPB szintű hálózat bejövő és kimenő forgalma közötti leképezési kapcsolatot. Függetlenül attól, hogy az NPB milyen hálózati topológiát alkot, gyűjtőrendszerként a teljes rendszer „hozzáférése” és „kimenete” között „sok-sok” forgalmi bemeneti és kimeneti kapcsolat van.

Mikrokitörés 1

Ezután az NPB üzleti modelljét az egyetlen eszközön lévő ASIC chipek szemszögéből vizsgáljuk meg:

Mikro robbanás 2

1. funkcióA bemeneti és kimeneti interfészek „forgalmi” és „fizikai interfészsebessége” aszimmetrikus, ami elkerülhetetlenül nagyszámú mikro-löketet eredményez. Tipikus sok-egyhez vagy sok-sok-sok forgalomaggregációs forgatókönyvekben a kimeneti interfész fizikai sebessége általában kisebb, mint a bemeneti interfész teljes fizikai sebessége. Például 10 csatorna 10G gyűjtésre és 1 csatorna 10G kimenetre; Többszintű telepítési forgatókönyvben az összes NPBBS egy egységként tekinthető.

2. funkcióAz ASIC chip gyorsítótár-erőforrásai nagyon korlátozottak. A jelenleg általánosan használt ASIC chipek közül a 640 Gbps adatcsere-kapacitású chipek 3-10 MB gyorsítótárral rendelkeznek; egy 3,2 Tbps kapacitású chipek 20-50 MB gyorsítótárral rendelkeznek. Ilyenek például a BroadCom, a Barefoot, a CTC, a Marvell és más ASIC chipgyártók.

3. funkcióA hagyományos, végponttól végpontig terjedő PFC áramlásvezérlési mechanizmus nem alkalmazható NPB szolgáltatásokra. A PFC áramlásvezérlési mechanizmus lényege a végponttól végpontig terjedő forgalomelnyomási visszacsatolás elérése, és végső soron a kommunikációs végpont protokollveremébe küldött csomagok számának csökkentése a torlódás enyhítése érdekében. Az NPB szolgáltatások csomagforrása azonban tükrözött csomagok, így a torlódásfeldolgozási stratégia csak eldobható vagy gyorsítótárazható.

A következőképpen látható egy tipikus mikro-robbanás az áramlási görbén:

Mikro robbanás 3

A 10G interfészt példaként véve, a második szintű forgalmi trendelemzési diagramon a forgalmi sebesség hosszú ideig körülbelül 3 Gbps értéken maradt. A mikromilliszekundumos trendelemzési diagramon a forgalmi csúcs (MicroBurst) jelentősen meghaladta a 10G interfész fizikai sebességét.

Az NPB mikrokitörések mérséklésének főbb technikái

Csökkentse az aszimmetrikus fizikai interfészsebesség-eltérés hatását- Hálózat tervezésekor a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni kell az aszimmetrikus bemeneti és kimeneti fizikai interfészsebességeket. Egy tipikus módszer a nagyobb sebességű feltöltés interfészkapcsolat használata, és az aszimmetrikus fizikai interfészsebességek elkerülése (például 1 Gbit/s és 10 Gbit/s forgalom egyidejű másolása).

Optimalizálja az NPB szolgáltatás gyorsítótár-kezelési szabályzatát- A kapcsolási szolgáltatásra vonatkozó közös gyorsítótár-kezelési szabályzat nem alkalmazható az NPB szolgáltatás továbbítási szolgáltatására. A statikus garancia + dinamikus megosztás gyorsítótár-kezelési szabályzatát az NPB szolgáltatás jellemzői alapján kell megvalósítani. Az NPB mikrokitörések hatásának minimalizálása érdekében a jelenlegi chip hardverkörnyezeti korlátozások mellett.

Osztályozott forgalomtechnikai menedzsment megvalósítása- Forgalombesorolás alapján prioritásos forgalommérnöki szolgáltatásbesorolás-kezelés megvalósítása. A különböző prioritású várólisták szolgáltatásminőségének biztosítása a kategória-várólisták sávszélességei alapján, valamint annak biztosítása, hogy a felhasználóérzékeny szolgáltatásforgalmi csomagok csomagvesztés nélkül továbbíthatók legyenek.

Egy ésszerű rendszermegoldás javítja a csomagok gyorsítótárazási képességét és a forgalomformálási képességet- Különböző technikai eszközökkel integrálja a megoldást az ASIC chip csomag-gyorsítótárazási képességének kibővítése érdekében. Az áramlás különböző helyeken történő alakításával a mikro-kitörés a formázás után mikro-egyenletes áramlási görbévé válik.

Mylinking™ Micro Burst forgalomirányítási megoldás

1. séma – Hálózatra optimalizált gyorsítótár-kezelési stratégia + hálózatszintű minősített szolgáltatásminőség-prioritáskezelés

A teljes hálózatra optimalizált gyorsítótár-kezelési stratégia

Az NPB szolgáltatás jellemzőinek mélyreható megértése és nagyszámú ügyfél gyakorlati üzleti forgatókönyveinek ismerete alapján a Mylinking™ forgalomgyűjtő termékek a teljes hálózatra kiterjedő „statikus biztosítás + dinamikus megosztás” NPB gyorsítótár-kezelési stratégiát valósítják meg, amely jó hatással van a forgalom gyorsítótár-kezelésére nagyszámú aszimmetrikus bemeneti és kimeneti interfész esetén. A mikroburst-tűrés maximális mértékben akkor valósul meg, ha a jelenlegi ASIC chip gyorsítótára rögzített.

Mikrorobbanásos feldolgozási technológia – Üzleti prioritásokon alapuló menedzsment

Mikro robbanás 4

Amikor a forgalomrögzítő egységet függetlenül telepítik, akkor a háttérelemző eszköz vagy magának a szolgáltatási adatnak a fontossága szerint is priorizálható. Például számos elemzőeszköz közül az APM/BPC magasabb prioritással rendelkezik, mint a biztonsági elemző/biztonságfigyelő eszközök, mivel a fontos üzleti rendszerek különféle indikátoradatainak figyelését és elemzését foglalja magában. Ezért ebben a forgatókönyvben az APM/BPC által megkövetelt adatok magas prioritásúként, a biztonsági monitorozó/biztonságelemző eszközök által megkövetelt adatok közepes prioritásúként, az egyéb elemzőeszközök által megkövetelt adatok pedig alacsony prioritásúként definiálhatók. Amikor a gyűjtött adatcsomagok belépnek a bemeneti portra, a prioritásokat a csomagok fontossága szerint határozzák meg. A magasabb prioritású csomagok továbbítása a magasabb prioritású csomagok továbbítása után, az egyéb prioritású csomagok továbbítása pedig a magasabb prioritású csomagok továbbítása után történik. Ha továbbra is magasabb prioritású csomagok érkeznek, akkor a magasabb prioritású csomagok továbbítása történik előnyben. Ha a bemeneti adatok hosszú ideig meghaladják a kimeneti port továbbítási képességét, a felesleges adatokat az eszköz gyorsítótárában tárolja a rendszer. Ha a gyorsítótár megtelt, az eszköz előnyben részesíti az alacsonyabb rendű csomagokat. Ez a prioritásos kezelési mechanizmus biztosítja, hogy a kulcsfontosságú elemzőeszközök hatékonyan, valós időben szerezzék be az elemzéshez szükséges eredeti forgalmi adatokat.

Mikrorobbanásos feldolgozási technológia – a teljes hálózati szolgáltatás minőségének osztályozási garanciamechanizmusa

Mikro robbanás 5

Amint a fenti ábrán látható, a forgalomosztályozási technológiát használják a különböző szolgáltatások megkülönböztetésére az összes eszközön a hozzáférési rétegen, az aggregációs/mag rétegen és a kimeneti rétegen, és a rögzített csomagok prioritásait újra megjelölik. Az SDN-vezérlő központosított módon kézbesíti a forgalmi prioritási szabályzatot, és alkalmazza azt a továbbító eszközökre. A hálózatban részt vevő összes eszköz a csomagok által hordozott prioritásoknak megfelelően különböző prioritási sorokba van leképezve. Ily módon a kis forgalmú, speciális prioritású csomagok nulla csomagvesztést érhetnek el. Hatékonyan megoldják az APM-monitorozás és a speciális szolgáltatás-audit csomagvesztési problémáját a forgalmi szolgáltatások megkerülésével.

2. megoldás – GB-szintű bővítőrendszer-gyorsítótár + forgalomformálási séma
GB szintű rendszer kibővített gyorsítótár
Amikor a forgalomgyűjtő egységünk eszköze fejlett funkcionális feldolgozási képességekkel rendelkezik, akkor az eszköz memóriájában (RAM) egy bizonyos mennyiségű helyet tud felszabadítani az eszköz globális puffereként, ami jelentősen javítja az eszköz pufferkapacitását. Egyetlen gyűjtő eszköz esetében legalább GB kapacitás biztosítható az gyűjtő eszköz gyorsítótár-területeként. Ez a technológia a forgalomgyűjtő egységünk pufferkapacitását több százszorosára növeli a hagyományos gyűjtő eszközhöz képest. Ugyanazon továbbítási sebesség mellett a forgalomgyűjtő egységünk maximális mikro-burst időtartama hosszabb lesz. A hagyományos gyűjtő berendezések által támogatott milliszekundumos szint a második szintre emelkedett, és az elviselhető mikro-burst idő ezerszeresére nőtt.

Többsoros forgalomformálási képesség

Microburst feldolgozási technológia - nagy pufferes gyorsítótáron és forgalomformáláson alapuló megoldás

Mikro robbanás 6

A szuper nagy pufferkapacitásnak köszönhetően a mikro-burst által generált forgalmi adatok gyorsítótárba kerülnek, és a forgalomformáló technológiát a kimenő interfészen használják a csomagok zökkenőmentes kimenetének biztosítására az elemzőeszköz számára. Ennek a technológiának az alkalmazásával alapvetően megoldódik a mikro-burst által okozott csomagvesztés jelensége.


Közzététel ideje: 2024. február 27.