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西麦:基于SDN云网控制器+vTAP数据采集方案

2018-08-05 09:19编辑:igtpro.com人气:


  【IT168 案例】随着电网信息化程度越来越高, 配电网生产、 管理及营销的信息集成度越来越高, 信息部门承载的业务工作也日益沉重, 尽管各种业务在上线前都有过严格的测试, 但实际环境的复杂程度远远高于单纯的压力测试环境, 各种业务系统在上线后总是会遇到各种无法预测的问题。 网络带宽、 网元健康状况、 网络策略、终端性能、 用户使用习惯、 服务器性能、 程序设计……众多相互关联的因素都会影响到业务的质量, 任何一个环境都可能造成业务质量的下降, 孤立的去监控某个元素无法保证整个端到端的传输质量。

  另外, 随着云计算技术的快速发展, 电网数据中心很多业务都逐渐迁到云数据中心网络。 云计算是一种按需分配 IT 资源的新模式, pk10, 其依赖的虚拟化技术,则通过一虚多的方式进一步提高硬件资源的利用率。 租户随时可以按需购买、 动态扩展相应的资源规模, 而相应的租户网络也需要随之动态变化, 这就对云数据中心的网络运维提出了非常高的要求。 因为网络虚拟化之后, 物理网络之上还多了一层虚拟化的网络(overlay), 网络的逻辑拓扑随着租户规模增长、 资源动态变更而愈发复杂化。 这个时候一旦出现网络故障, 很难快速地发现并定位问题。在监控方面: 传统的 Netflow、 sFlow、 IPFIX 等网络监控方案是基于采样的, 在性能上有缺陷。 在 OVS (Open vSwitch )里集成的这些技术是基于 Per-packet中断和 netlink 上报实现的, 性能上有瓶颈而无法满足云网监控的需求。 传统解决方案对网络分析不够充分: 首先无法按需进行灵活的、 细粒度的数据采集, 传统网络只需要五元组数据, 而虚拟化网络里的租户五元组信息可能是一样的; 传统网络的控制和转发没有剥离, 无法通过控制面来定义要采集什么样的流量; 对流的描述方式还是传统的五元组, 无法描述虚拟化网络里多元组信息, 比如带tunnel 封装的和带 VLAN 封装的信息, 因为相同 IP 对应的可能是不同的租户。对于 Overlay 的一些包和 IP 分片的处理也有局限。

  电网信息部门需要从网络的角度监控(包括传统数据中心和云数据中心)、分析整个业务的流程, 实现全局网络的可视化管理, 把握实际环境中各因素对业务质量的影响, 用量化数据指导信息化建设, 从科学的角度去规划、 优化网络与业务系统。

  1 概述

  针对某地市供电局当前网络与业务管理工作现状的分析, 为解决其中存在的上述各种问题和困难, 西麦科技为该供电局信息部门搭建了一套基于 SDN 云网控制器+ vTAP 数据采集分析解决方案。 SDN 技术通过控制和转发分离, 将网络设备控制面集中到 SDN 云网控制器中, 实现网络转发设备的全局化统一管理。 SDN 云网控制器既支持对 OpenFlow 交换机的管理, 又兼容传统网络设备管理。 SDN 云网控制器结合 vTAP 利用 OpenFlow 协议的 40 元组匹配域信息实现更细粒度的数据采集和展示。 该解决方案针对核心链路、 关键业务应用、 传统数据中心、 云数据中心的主要环节进行了持续地监控, 掌握各种应用的使用情况, 深入分析应用的流量模型及性能变化模型, 用以故障预防, 并为网络与应用的规划和运行管理提供依据。

  2 现状及需求分析

  某地市供电局的网络组网概况如图 1 所示, 现有网络存在 2 个云数据中心,但是云数据中心之间资源各自独立, 随着业务系统不断建设, 市局 IDC 云数据中心存储资源越来越紧张。 而当前 A 分局云数据中心只承载培训中心相关系统、 自助缴费系统、 人力资源管理相关系统等, 云存储资源利用率不足 20%。 如何充分灵活利用 2 个云数据中心存储资源, 实现存储资源共享, 虚拟机可随意迁移, 是供电局面临一大难题。

  另外, 供电局现有 IDC 数据网及城域网骨干节点, 分别归属信息部及调度中心, 信息部无法全局视野监控网络、 监控颗粒度不够细, 比如云数据中心中虚拟机之间的东西向流量无法监控、 跨网业务网络无法集中监控, 造成网络出现故障时, 存在网络故障发现时间长、 故障定位周期长、 多部门协调排障时间长等问题。

 

基于SDN云网控制器+vTAP数据采集分析方案

  图 1 供电局现网组网图

  为解决以上问题, 西麦科技提出一套基于 SDN 云网控制器 + vTAP 数据采集分析解决方案, 通过 SDN 云网控制器控制指令结合 VXLAN 网络技术, 在云数据中心间部署 vTAP 设备实现多数据中心大二层架构, 实现云数据中心资源共享。 通过在各分局及数据中心部署 vTAP 设备实现网络流量全局可视。

  3 整体解决方案

  3.1. 方案描述

(来源:新浪体育网)

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