ในสถานการณ์การใช้งาน NPB ทั่วไป ปัญหาที่สร้างความยุ่งยากให้กับผู้ดูแลระบบมากที่สุดคือการสูญเสียแพ็กเก็ตที่เกิดจากความแออัดของแพ็กเก็ตที่มิเรอร์และเครือข่าย NPB การสูญเสียแพ็กเก็ตใน NPB อาจทำให้เกิดอาการทั่วไปต่อไปนี้ในเครื่องมือวิเคราะห์แบ็กเอนด์:
- ระบบจะสร้างสัญญาณเตือนเมื่อตัวบ่งชี้การตรวจสอบประสิทธิภาพบริการ APM ลดลง และอัตราความสำเร็จของธุรกรรมลดลง
- สร้างสัญญาณเตือนข้อยกเว้นตัวบ่งชี้การตรวจสอบประสิทธิภาพเครือข่าย NPM
- ระบบตรวจสอบความปลอดภัยล้มเหลวในการตรวจจับการโจมตีเครือข่ายเนื่องจากการละเว้นเหตุการณ์
- เหตุการณ์การสูญเสียการตรวจสอบพฤติกรรมการให้บริการที่เกิดจากระบบการตรวจสอบการให้บริการ
-
เนื่องจากเป็นระบบการจับภาพและแจกจ่ายแบบรวมศูนย์สำหรับการตรวจสอบบายพาส ความสำคัญของ NPB จึงชัดเจนในตัวเอง ในเวลาเดียวกัน วิธีการประมวลผลการรับส่งข้อมูลของแพ็กเก็ตข้อมูลนั้นค่อนข้างแตกต่างจากสวิตช์เครือข่ายสดแบบเดิม และเทคโนโลยีการควบคุมความแออัดของการรับส่งข้อมูลของเครือข่ายสดของบริการจำนวนมากนั้นไม่สามารถนำไปใช้กับ NPB ได้ วิธีแก้ปัญหาการสูญเสียแพ็กเก็ตของ NPB ให้เริ่มจากการวิเคราะห์สาเหตุหลักของการสูญเสียแพ็กเก็ตเพื่อดูผลลัพธ์!
การวิเคราะห์สาเหตุหลักของความแออัดของการสูญเสียแพ็กเก็ต NPB/TAP
ก่อนอื่น เราจะวิเคราะห์เส้นทางการรับส่งข้อมูลจริงและความสัมพันธ์ของการทำแผนที่ระหว่างระบบกับการรับส่งข้อมูลขาเข้าและขาออกของเครือข่าย NPB ระดับ 1 หรือระดับ 1 ไม่ว่าเครือข่าย NPB จะมีลักษณะโครงสร้างแบบใด ในฐานะของระบบการรวบรวม ความสัมพันธ์ระหว่างการรับส่งข้อมูลขาเข้าและขาออกของการรับส่งข้อมูลแบบหลายต่อหลายระหว่าง "การเข้าถึง" และ "การส่งออก" ของระบบทั้งหมดก็มีอยู่
จากนั้นเรามาดูโมเดลธุรกิจของ NPB จากมุมมองของชิป ASIC บนอุปกรณ์เดียว:
คุณสมบัติ 1:"ปริมาณการรับส่งข้อมูล" และ "อัตราอินเทอร์เฟซทางกายภาพ" ของอินเทอร์เฟซอินพุตและเอาต์พุตนั้นไม่สมมาตร ส่งผลให้มีปริมาณการรับส่งข้อมูลจำนวนมาก ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในสถานการณ์การรวมปริมาณการรับส่งข้อมูลแบบหลายต่อหนึ่งหรือหลายต่อหลาย อัตราทางกายภาพของอินเทอร์เฟซเอาต์พุตมักจะน้อยกว่าอัตราทางกายภาพทั้งหมดของอินเทอร์เฟซอินพุต ตัวอย่างเช่น การรวบรวม 10G จำนวน 10 ช่องสัญญาณและเอาต์พุต 10G จำนวน 1 ช่องสัญญาณ ในสถานการณ์การปรับใช้หลายระดับ สามารถดู NPBBS ทั้งหมดเป็นองค์รวมได้
คุณสมบัติ 2:ทรัพยากรแคชของชิป ASIC นั้นมีจำกัดมาก ในแง่ของชิป ASIC ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน ชิปที่มีความจุการแลกเปลี่ยน 640Gbps จะมีแคชอยู่ที่ 3-10Mbytes ส่วนชิปที่มีความจุ 3.2Tbps จะมีแคชอยู่ที่ 20-50 mbytes ซึ่งรวมถึง BroadCom, Barefoot, CTC, Marvell และผู้ผลิตชิป ASIC รายอื่นๆ
คุณสมบัติ 3:กลไกการควบคุมการไหลของ PFC แบบครบวงจรแบบเดิมนั้นไม่สามารถนำไปใช้กับบริการ NPB ได้ แกนหลักของกลไกการควบคุมการไหลของ PFC คือการบรรลุข้อเสนอแนะในการระงับการรับส่งข้อมูลแบบครบวงจร และสุดท้ายก็ลดการส่งแพ็กเก็ตไปยังสแต็กโปรโตคอลของจุดสิ้นสุดการสื่อสารเพื่อบรรเทาความแออัด อย่างไรก็ตาม แหล่งแพ็กเก็ตของบริการ NPB เป็นแพ็กเก็ตแบบมิเรอร์ ดังนั้นกลยุทธ์การประมวลผลความแออัดจึงสามารถทิ้งหรือแคชได้เท่านั้น
ต่อไปนี้คือลักษณะที่ปรากฏของไมโครเบิร์สต์ทั่วไปบนเส้นโค้งการไหล:
เมื่อใช้อินเทอร์เฟซ 10G เป็นตัวอย่าง ในไดอะแกรมการวิเคราะห์แนวโน้มปริมาณการรับส่งข้อมูลระดับที่สอง อัตราปริมาณการรับส่งข้อมูลจะคงอยู่ที่ประมาณ 3Gbps เป็นเวลานาน ในไดอะแกรมการวิเคราะห์แนวโน้มไมโครมิลลิวินาที ปริมาณการรับส่งข้อมูลพุ่งสูง (MicroBurst) เกินอัตราทางกายภาพของอินเทอร์เฟซ 10G อย่างมาก
เทคนิคสำคัญในการบรรเทาผลกระทบจาก NPB Microburst
ลดผลกระทบของอัตราอินเทอร์เฟซทางกายภาพที่ไม่สมมาตรที่ไม่ตรงกัน- เมื่อออกแบบเครือข่าย ให้ลดอัตราอินเทอร์เฟซทางกายภาพอินพุตและเอาต์พุตที่ไม่สมมาตรให้มากที่สุด วิธีทั่วไปคือใช้ลิงก์อินเทอร์เฟซอัปลิงก์ที่มีอัตราสูงกว่า และหลีกเลี่ยงอัตราอินเทอร์เฟซทางกายภาพที่ไม่สมมาตร (เช่น การคัดลอกข้อมูล 1 Gbit/s และ 10 Gbit/s ในเวลาเดียวกัน)
เพิ่มประสิทธิภาพนโยบายการจัดการแคชของบริการ NPB- นโยบายการจัดการแคชทั่วไปที่ใช้ได้กับบริการสวิตช์ไม่สามารถใช้กับบริการส่งต่อของบริการ NPB ได้ นโยบายการจัดการแคชของการรับประกันแบบคงที่ + การแชร์แบบไดนามิกควรได้รับการนำไปใช้งานตามคุณสมบัติของบริการ NPB เพื่อลดผลกระทบของไมโครเบิร์สต์ NPB ภายใต้ข้อจำกัดของสภาพแวดล้อมฮาร์ดแวร์ชิปปัจจุบัน
ดำเนินการจัดการวิศวกรรมจราจรแบบจำแนกประเภท- นำการจัดการการจัดประเภทบริการวิศวกรรมการรับส่งข้อมูลตามลำดับความสำคัญมาใช้งานโดยอิงตามการจัดประเภทการรับส่งข้อมูล รับรองคุณภาพบริการของคิวลำดับความสำคัญต่างๆ โดยอิงตามแบนด์วิดท์คิวหมวดหมู่ และรับรองว่าแพ็กเก็ตการรับส่งข้อมูลของบริการที่ผู้ใช้ละเอียดอ่อนสามารถส่งต่อได้โดยไม่สูญเสียแพ็กเก็ต
โซลูชันระบบที่เหมาะสมช่วยเพิ่มความสามารถในการแคชแพ็กเก็ตและความสามารถในการกำหนดรูปแบบการรับส่งข้อมูล- ผสานรวมโซลูชันผ่านวิธีการทางเทคนิคต่างๆ เพื่อขยายความสามารถในการแคชแพ็กเก็ตของชิป ASIC โดยการกำหนดรูปร่างของการไหลในตำแหน่งต่างๆ ไมโครเบิร์สต์จะกลายเป็นเส้นโค้งการไหลที่สม่ำเสมอในระดับไมโครหลังจากการกำหนดรูปร่าง
Mylinking™ โซลูชันการจัดการปริมาณการรับส่งข้อมูลแบบ Micro Burst
โครงร่างที่ 1 - กลยุทธ์การจัดการแคชที่ปรับให้เหมาะกับเครือข่าย + การจัดการลำดับความสำคัญของคุณภาพบริการที่จัดระดับทั่วทั้งเครือข่าย
กลยุทธ์การจัดการแคชที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับเครือข่ายทั้งหมด
จากความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของบริการ NPB และสถานการณ์ทางธุรกิจในทางปฏิบัติของลูกค้าจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์การรวบรวมปริมาณการรับส่งข้อมูล Mylinking™ จึงนำกลยุทธ์การจัดการแคช NPB แบบ "การรับประกันแบบคงที่ + การแชร์แบบไดนามิก" ไปใช้กับเครือข่ายทั้งหมด ซึ่งมีผลดีต่อการจัดการแคชปริมาณการรับส่งข้อมูลในกรณีที่มีอินเทอร์เฟซอินพุตและเอาต์พุตแบบไม่สมมาตรจำนวนมาก ความทนทานต่อไมโครเบิร์สต์จะเกิดขึ้นได้ในระดับสูงสุดเมื่อแคชชิป ASIC ปัจจุบันได้รับการแก้ไข
เทคโนโลยีการประมวลผลไมโครเบิร์สต์ - การจัดการตามลำดับความสำคัญทางธุรกิจ
เมื่อหน่วยจับข้อมูลการรับส่งข้อมูลถูกนำไปใช้งานอย่างอิสระ หน่วยดังกล่าวยังสามารถกำหนดลำดับความสำคัญตามความสำคัญของเครื่องมือวิเคราะห์แบ็คเอนด์หรือความสำคัญของข้อมูลบริการเองได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ในบรรดาเครื่องมือวิเคราะห์มากมาย APM/BPC มีความสำคัญสูงกว่าเครื่องมือวิเคราะห์ความปลอดภัย/ตรวจสอบความปลอดภัย เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลตัวบ่งชี้ต่างๆ ของระบบธุรกิจที่สำคัญ ดังนั้น ในสถานการณ์นี้ ข้อมูลที่ APM/BPC ต้องการสามารถกำหนดให้มีความสำคัญสูง ข้อมูลที่เครื่องมือตรวจสอบความปลอดภัย/วิเคราะห์ความปลอดภัยต้องการสามารถกำหนดให้มีความสำคัญปานกลาง และข้อมูลที่จำเป็นที่เครื่องมือวิเคราะห์อื่นๆ ต้องการสามารถกำหนดให้มีความสำคัญต่ำได้ เมื่อแพ็กเก็ตข้อมูลที่รวบรวมเข้าสู่พอร์ตอินพุต ลำดับความสำคัญจะถูกกำหนดตามความสำคัญของแพ็กเก็ต แพ็กเก็ตที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าจะถูกส่งต่อโดยพิจารณาเป็นพิเศษหลังจากแพ็กเก็ตที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าถูกส่งต่อ และแพ็กเก็ตที่มีลำดับความสำคัญอื่นๆ จะถูกส่งต่อหลังจากแพ็กเก็ตที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าถูกส่งต่อ หากแพ็กเก็ตที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่ายังคงมาถึง แพ็กเก็ตที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าจะถูกส่งต่อโดยพิจารณาเป็นพิเศษ หากข้อมูลอินพุตเกินความสามารถในการส่งต่อของพอร์ตเอาต์พุตเป็นเวลานาน ข้อมูลส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในแคชของอุปกรณ์ หากแคชเต็ม อุปกรณ์จะลบแพ็กเก็ตที่มีลำดับต่ำกว่าออกไป กลไกการจัดการตามลำดับความสำคัญนี้ช่วยให้มั่นใจว่าเครื่องมือวิเคราะห์ที่สำคัญสามารถรับข้อมูลการรับส่งข้อมูลดั้งเดิมที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เทคโนโลยีการประมวลผลไมโครเบิร์สต์ - กลไกการรับประกันการจำแนกคุณภาพของบริการเครือข่ายทั้งหมด
ดังที่แสดงในภาพด้านบน เทคโนโลยีการจำแนกการรับส่งข้อมูลใช้เพื่อแยกแยะบริการต่างๆ บนอุปกรณ์ทั้งหมดในชั้นการเข้าถึง ชั้นการรวม/หลัก และชั้นเอาต์พุต และลำดับความสำคัญของแพ็กเก็ตที่จับได้จะถูกทำเครื่องหมายใหม่ ตัวควบคุม SDN ส่งมอบนโยบายลำดับความสำคัญของการรับส่งข้อมูลในลักษณะรวมศูนย์และนำไปใช้กับอุปกรณ์ส่งต่อ อุปกรณ์ทั้งหมดที่เข้าร่วมในเครือข่ายจะถูกแมปไปยังคิวลำดับความสำคัญที่แตกต่างกันตามลำดับความสำคัญที่แพ็กเก็ตส่งมา ด้วยวิธีนี้ แพ็กเก็ตลำดับความสำคัญขั้นสูงที่มีปริมาณการรับส่งข้อมูลน้อยจึงสามารถบรรลุการสูญเสียแพ็กเก็ตเป็นศูนย์ แก้ปัญหาการสูญเสียแพ็กเก็ตของบริการการรับส่งข้อมูลการตรวจสอบ APM และการตรวจสอบบริการพิเศษได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โซลูชันที่ 2 - แคชระบบขยายระดับ GB + แผนการกำหนดปริมาณการรับส่งข้อมูล
ระบบแคชขยายระดับ GB
เมื่ออุปกรณ์ของหน่วยรับข้อมูลการรับส่งข้อมูลของเรามีความสามารถในการประมวลผลการทำงานขั้นสูง อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเปิดพื้นที่ว่างในหน่วยความจำ (RAM) ของอุปกรณ์ได้ในระดับหนึ่งในฐานะบัฟเฟอร์ทั่วโลกของอุปกรณ์ ซึ่งช่วยปรับปรุงความจุของบัฟเฟอร์ของอุปกรณ์ได้อย่างมาก สำหรับอุปกรณ์รับข้อมูลเพียงเครื่องเดียว สามารถจัดเตรียมความจุอย่างน้อย GB เป็นพื้นที่แคชของอุปกรณ์รับข้อมูลได้ เทคโนโลยีนี้ทำให้ความจุของบัฟเฟอร์ของอุปกรณ์หน่วยรับข้อมูลการรับส่งข้อมูลของเราสูงกว่าอุปกรณ์รับข้อมูลแบบเดิมหลายร้อยเท่า ภายใต้อัตราการส่งต่อเดียวกัน ระยะเวลาไมโครเบิร์สต์สูงสุดของอุปกรณ์หน่วยรับข้อมูลการรับส่งข้อมูลของเราจะยาวนานขึ้น ระดับมิลลิวินาทีที่รองรับโดยอุปกรณ์รับข้อมูลแบบเดิมได้รับการอัปเกรดเป็นระดับที่สอง และเวลาไมโครเบิร์สต์ที่ทนทานได้ก็เพิ่มขึ้นเป็นพันเท่า
ความสามารถในการกำหนดรูปแบบการรับส่งข้อมูลแบบหลายคิว
เทคโนโลยีการประมวลผล Microburst - โซลูชันที่ใช้การแคชบัฟเฟอร์ขนาดใหญ่และการกำหนดปริมาณการรับส่งข้อมูล
ด้วยความจุบัฟเฟอร์ขนาดใหญ่พิเศษ ข้อมูลการรับส่งข้อมูลที่สร้างขึ้นจากไมโครเบิร์สต์จะถูกแคชไว้ และใช้เทคโนโลยีการกำหนดรูปแบบการรับส่งข้อมูลในอินเทอร์เฟซขาออกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ของแพ็กเก็ตที่ราบรื่นไปยังเครื่องมือวิเคราะห์ ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ ปรากฏการณ์การสูญเสียแพ็กเก็ตที่เกิดจากไมโครเบิร์สต์ได้รับการแก้ไขอย่างแท้จริง
เวลาโพสต์ : 27 ก.พ. 2567
