בתרחיש טיפוסי של יישום NPB, הבעיה המטרידה ביותר עבור מנהלים היא אובדן חבילות הנגרם מעומס של חבילות שיקוף ורשתות NPB. אובדן חבילות ב-NPB יכול לגרום לתסמינים האופייניים הבאים בכלי ניתוח back-end:
- נוצרת אזעקה כאשר מדד ניטור ביצועי שירות APM יורד, ושיעור ההצלחה של העסקה יורד
- נוצרת התראת חריגה של מחוון ניטור ביצועי רשת NPM
- מערכת ניטור האבטחה נכשלת בזיהוי התקפות רשת עקב השמטת אירועים
- אירועי ביקורת אובדן התנהגות שירות שנוצרו על ידי מערכת ביקורת השירות
... ...
כמערכת לכידה והפצה מרכזית לניטור עקיפה, חשיבותה של NPB מובנת מאליה. יחד עם זאת, אופן עיבוד תעבורת חבילות נתונים שונה למדי ממתג הרשת החי המסורתי, וטכנולוגיית בקרת עומסי התנועה של רשתות שירות חיות רבות אינה ישימה ל-NPB. כיצד לפתור אובדן חבילות ב-NPB, נתחיל מניתוח גורם שורש לאובדן חבילות כדי לראות זאת!
ניתוח שורש גודש באובדן מנות NPB/TAP
ראשית, אנו מנתחים את נתיב התעבורה בפועל ואת יחסי המיפוי בין המערכת לבין הכניסות והיוצאות של רשת NPB ברמה 1 או ברמה 1. לא משנה איזה סוג של טופולוגיית רשת NPB יוצרת, כמערכת איסוף, קיים קשר קלט ופלט של תעבורה מסוג רבים לרבים בין "גישה" ל"פלט" של המערכת כולה.
לאחר מכן נבחן את מודל העסקי של NPB מנקודת מבט של שבבי ASIC על גבי מכשיר יחיד:
מאפיין 1"התעבורה" ו"קצב הממשק הפיזי" של ממשקי הקלט והפלט אינם סימטריים, מה שגורם למספר רב של מיקרו-פרצים כתוצאה בלתי נמנעת. בתרחישי צבירת תעבורה אופייניים של רבים-לאחד או רבים-לרבים, הקצב הפיזי של ממשק הפלט בדרך כלל קטן מהקצב הפיזי הכולל של ממשק הקלט. לדוגמה, 10 ערוצים של איסוף 10G וערוץ אחד של פלט 10G; בתרחיש פריסה רב-מפלסית, ניתן לראות את כל NPBBS כמכלול אחד.
תכונה 2משאבי המטמון של שבבי ASIC מוגבלים מאוד. מבחינת שבב ASIC הנפוץ כיום, שבב עם קיבולת העברת נתונים של 640 ג'יגה-ביט לשנייה כולל מטמון של 3-10 מגה-בייט; שבב עם קיבולת של 3.2 טרה-ביט לשנייה כולל מטמון של 20-50 מגה-בייט. כולל BroadCom, Barefoot, CTC, Marvell ויצרנים אחרים של שבבי ASIC.
תכונה 3מנגנון בקרת הזרימה הקונבנציונלי של PFC מקצה לקצה אינו ישים לשירותי NPB. ליבת מנגנון בקרת הזרימה של PFC היא להשיג משוב דיכוי תעבורה מקצה לקצה, ובסופו של דבר להפחית את שליחת החבילות למחסנית הפרוטוקול של נקודת הקצה של התקשורת כדי להקל על עומס. עם זאת, מקור החבילות של שירותי NPB הוא חבילות שיקוף, כך שניתן רק להשליך או לאחסן את אסטרטגיית עיבוד העומס במטמון.
להלן מראה של מיקרו-פרץ אופייני על עקומת הזרימה:
אם ניקח לדוגמה את ממשק 10G, בדיאגרמת ניתוח מגמות התעבורה ברמה השנייה, קצב התעבורה נשמר על כ-3Gbps למשך זמן רב. בתרשים ניתוח מגמות המיקרו-מילישניות, שיא התעבורה (MicroBurst) עלה בהרבה על קצב הממשק הפיזי של 10G.
טכניקות מפתח להפחתת מיקרו-פרץ NPB
צמצום ההשפעה של אי-התאמה אסימטרית בקצב הממשק הפיזי- בעת תכנון רשת, יש להפחית ככל האפשר את קצבי הממשק הפיזי האסימטריים של קלט ופלט. שיטה אופיינית היא להשתמש בקישור ממשק עולה בעל קצב גבוה יותר, ולהימנע מקצבי ממשק פיזי אסימטריים (לדוגמה, העתקת תעבורה של 1 ג'יגה-ביט/שנייה ו-10 ג'יגה-ביט/שנייה בו זמנית).
אופטימיזציה של מדיניות ניהול המטמון של שירות NPB- מדיניות ניהול המטמון המשותפת החלה על שירות המעבר אינה חלה על שירות ההעברה של שירות NPB. יש ליישם את מדיניות ניהול המטמון של ערבות סטטית + שיתוף דינמי בהתבסס על תכונות שירות NPB. על מנת למזער את ההשפעה של מיקרו-פרץ NPB תחת מגבלות סביבת חומרת השבב הנוכחיות.
יישום ניהול הנדסת תנועה מסווג- יישום ניהול סיווג שירותי הנדסת תעבורה בעדיפות על סמך סיווג תעבורה. הבטחת איכות השירות של תורי עדיפות שונים על סמך רוחב פס של תורים בקטגוריות שונות, והבטחה שניתן להעביר מנות תעבורת שירות רגישות למשתמש ללא אובדן מנות.
פתרון מערכת סביר משפר את יכולת שמירת המטמון של חבילות ואת יכולת עיצוב התעבורה- משלב את הפתרון באמצעות מגוון אמצעים טכניים כדי להרחיב את יכולת שמירת המטמון של שבב ה-ASIC. על ידי עיצוב הזרימה במיקומים שונים, המיקרו-פרץ הופך לעקומת זרימה מיקרו-אחידה לאחר עיצובו.
פתרון ניהול תעבורה של Mylinking™ Micro Burst
סכמה 1 - אסטרטגיית ניהול מטמון מותאמת לרשת + ניהול עדיפות איכות שירות מסווג כלל-רשתית
אסטרטגיית ניהול מטמון מותאמת לכל הרשת
בהתבסס על הבנה מעמיקה של מאפייני שירות NPB ותרחישים עסקיים מעשיים של מספר רב של לקוחות, מוצרי איסוף התעבורה של Mylinking™ מיישמים סט של אסטרטגיית ניהול מטמון NPB של "הבטחה סטטית + שיתוף דינמי" עבור הרשת כולה, אשר משפיעה לטובה על ניהול מטמון התעבורה במקרה של מספר רב של ממשקי קלט ופלט אסימטריים. סבילות המיקרו-פרץ מתממשת במידה המרבית כאשר מטמון שבב ה-ASIC הנוכחי קבוע.
טכנולוגיית עיבוד מיקרו-פרץ - ניהול המבוסס על סדרי עדיפויות עסקיים
כאשר יחידת לכידת התעבורה נפרסת באופן עצמאי, ניתן גם לתעדף אותה בהתאם לחשיבות כלי הניתוח האחורי או לחשיבות נתוני השירות עצמם. לדוגמה, מבין כלי ניתוח רבים, ל-APM/BPC יש עדיפות גבוהה יותר מכלי ניתוח/ניטור אבטחה מכיוון שהוא כרוך בניטור וניתוח של נתוני אינדיקטורים שונים של מערכות עסקיות חשובות. לכן, עבור תרחיש זה, ניתן להגדיר את הנתונים הנדרשים על ידי APM/BPC כבעלי עדיפות גבוהה, את הנתונים הנדרשים על ידי כלי ניטור/ניתוח אבטחה ניתן להגדיר כבעלי עדיפות בינונית, ואת הנתונים הנדרשים על ידי כלי ניתוח אחרים ניתן להגדיר כבעלי עדיפות נמוכה. כאשר חבילות הנתונים שנאספו נכנסות ליציאת הקלט, סדרי העדיפויות מוגדרים בהתאם לחשיבות החבילות. חבילות בעלות עדיפויות גבוהות יותר מועברות באופן מועדף לאחר שהחבילות בעלות עדיפויות גבוהות יותר מועברות, וחבילות בעלות עדיפויות אחרות מועברות לאחר שהחבילות בעלות עדיפויות גבוהות יותר מועברות. אם חבילות בעלות עדיפויות גבוהות יותר ממשיכות להגיע, חבילות בעלות עדיפויות גבוהות יותר מועברות באופן מועדף. אם נתוני הקלט חורגים מיכולת ההעברה של יציאת הפלט למשך זמן רב, הנתונים העודפים מאוחסנים במטמון של המכשיר. אם המטמון מלא, המכשיר מעדיף להשליך את החבילות מהסדר הנמוך יותר. מנגנון ניהול זה, בעל עדיפות, מבטיח שכלי ניתוח מרכזיים יוכלו להשיג ביעילות את נתוני התעבורה המקוריים הנדרשים לניתוח בזמן אמת.
טכנולוגיית עיבוד Microburst - מנגנון ערבות סיווג של איכות שירות הרשת כולה
כפי שמוצג באיור לעיל, טכנולוגיית סיווג תעבורה משמשת להבחנה בין שירותים שונים בכל המכשירים בשכבת הגישה, שכבת הצבירה/ליבה ושכבת הפלט, וסדרי העדיפויות של החבילות שנלכדו מסומנים מחדש. בקר ה-SDN מספק את מדיניות עדיפות התעבורה באופן מרוכז ומיישם אותה על התקני ההעברה. כל המכשירים המשתתפים ברשת ממופים לתורי עדיפות שונים בהתאם לסדרי העדיפויות שנישאו החבילות. בדרך זו, חבילות עדיפות מתקדמות בעלות תעבורה קטנה יכולות להשיג אפס אובדן חבילות. פותר ביעילות את בעיית אובדן החבילות של ניטור APM ושירותי עוקף תעבורה של ביקורת שירותים מיוחדים.
פתרון 2 - מטמון מערכת הרחבה ברמת GB + סכימת עיצוב תעבורה
מטמון מורחב של מערכת GB ברמת GB
כאשר למכשיר של יחידת רכישת התעבורה שלנו יש יכולות עיבוד פונקציונליות מתקדמות, הוא יכול לפתוח כמות מסוימת של מקום בזיכרון (RAM) של המכשיר כזיכרון מטמון גלובלי של המכשיר, מה שמשפר מאוד את קיבולת הזיכרון של המכשיר. עבור מכשיר רכישה יחיד, ניתן לספק לפחות ג'יגה-בייט של קיבולת כזיכרון מטמון של מכשיר הרכישה. טכנולוגיה זו הופכת את קיבולת הזיכרון של יחידת רכישת התעבורה שלנו לגדולה פי מאות מזו של מכשיר הרכישה המסורתי. תחת אותו קצב העברה, משך הזמן המרבי של מיקרו-פרץ של יחידת רכישת התעבורה שלנו מתארך. רמת המילישניות הנתמכת על ידי ציוד רכישה מסורתי שודרגה לרמה השנייה, וזמן המיקרו-פרץ שניתן לעמוד בו גדל פי אלפי.
יכולת עיצוב תעבורה מרובה תורים
טכנולוגיית עיבוד Microburst - פתרון המבוסס על אחסון במטמון גדול של מאגרים + עיצוב תעבורה
עם קיבולת מאגר גדולה במיוחד, נתוני התעבורה שנוצרים על ידי micro-burst נשמרים במטמון, וטכנולוגיית עיצוב התעבורה משמשת בממשק היוצא כדי להשיג פלט חלק של חבילות לכלי הניתוח. באמצעות יישום טכנולוגיה זו, תופעת אובדן החבילות הנגרמת על ידי micro-burst נפתרת באופן מהותי.
זמן פרסום: 27 בפברואר 2024
