Pусский
English

Статьи

« Назад

Сетевой мониторинг 2.0 для LTE-сетей и не только...  09.05.2013

6_0.jpgСегодня мы можем наблюдать резкий скачок в развитии технологий передачи данных в мобильных сетях.  Совсем недавно и практически одновременно было объявлено о двух событиях - ратификации стандарта Ethernet в 40,100 Гбит/с и появлении коммерчески доступных мобильных сервисов класса 4G. Всемирная ассоциация поставщиков мобильных сетей недавно даже заявила, что 4G/LTE является самой быстроразвивающейся системой в истории телекома. Для владельцев крупных сетей возникает проблема: как соответствовать новым требованиям и осуществлять мониторинг этих новых технологий?

Переход на технологии доступа четвертого поколения связан с существенным увеличением трафика данных в мобильных сетях. Увеличивая мощности сетевой среды, операторы одновременно стремятся уменьшить затраты, полностью переходя на IP-транспорт и пытаясь упростить архитектуру сети и управление ею. При этом многие важные вопросы еще не решены, в частности, вопросы совместимости различных систем 4G и формирование стандартов значительной части LTE. Кроме того переход на IP-транспорт приводит к усложнению контроля качества отдельных сервисов сети и часто к неоправданному росту сложности систем мониторинга.

Сложность добавляется и за счет того, что операторы не могут перейти на 4G за один день, они вынуждены еще достаточно долгое время работать в гибридной среде, совмещая работу существующих платформ с системами нового поколения. Предполагается, что доминирующей технологией будет  LTE, но она требует обеспечения совместимости с существующими 2G/3G-сетями, а также конкурирующими системами.

Одновременная поддержка старых и новых стандартов требует сквозного мониторинга такой сети в реальном времени на уровне пакетов, контроля ее параметров и управления, что на базе существующих систем становится практически невозможным, вследствие необходимости внедрения аналитических устройств повсюду в сети. Все это усложняется с появлением все новых протоколов и услуг, которые также надо контролировать. Переход к 4G-сетям неразрывно связан с переходом к модели Сетевого мониторинга 2.0, в рамках которой в сети создается отдельный слой распределенного захвата трафика.

Что же такое Сетевой мониторинг 2.0 и чем он отличается от Мониторинга 1.0?

Мониторинг сети  - это сложный комплекс аппаратных и/или программных систем, который следит за сетевыми компонентами корпоративной или операторской инфраструктуры. Особенно важен качественный мониторинг трафика для операторов связи и не только для обеспечения качества услуги, но и для предотвращения мошенничества. Источником первичной информации для систем мониторинга являются различного вида сетевые ответвители (taps), позволяющие захватывать  трафик и передавать его в системы анализа без влияния на сетевые процессы. Традиционно системы мониторинга поставляются с собственными подсистемами захвата трафика и это оправданно, когда различные сервисы в сети используют различный транспорт.

Сегодня архитектура сети становится все более «плоской», поскольку инфраструктура строится практически целиком на IP, и в то же время количество сложных гетерогенных устройств в сети также увеличивается, растут и объемы трафика. При традиционном подходе системы мониторинга должны не только заниматься своим прямым делом - анализом траффика, но и неблагодарной задачей поиска этого трафика в гигабитах "сопутствующих" данных. В это время и появляется необходимость в "умных" системах захвата способных разобрать большие объемы захваченого трафика и раздать их частями в соответствующие системы мониторинга. Так появилась концепция Мониторинга 2.0.monitoring_1.png 

В концепции Мониторинга 2.0 сетевые ответвители больше не рассматриваются как отдельные устройства, а являются распределенной сетевой платформой «умных» элементов, действующей как единая система захвата трафика. При этом создается единый выделенный слой захвата и адресной избирательной доставки трафика для всех систем мониторинга. Ключевую роль в этой системе играют именно «умные» ответвители.

К единому слою захвата трафика могут быть подключены любые средства мониторинга, работающие по IP, и не обязательно в в том же месте, где происходит захват. Больше нет необходимости расставлять элементы систем мониторинга по всей сети, в каждой точке контроля. Но это работает только в том случае, если система захвата трафика будет распределенная и отдельные ответвители будут взаимодействовать друг с другом как единая система. Платформа при этом «подгоняется» и масштабируются под каждую конкретную сеть Подобные ответвители не влияют на функционирование инфраструктуры и легко устанавливаются по всей сети.monitoring_2.png 

Такая схема позволяет осуществлять предварительную обработку и очистку перехваченного трафика перед передачей его в инструменты мониторинга и анализа. Целый ряд мониторинговых систем сориентирован на определенные приложения и их интересует только определенный тип IP-трафика с конкретных устройств. Для этого используются такие функции системы, как фильтрация по портам, IP-адресам, интерфейсам, выборочная агрегация, маркирование трафика по портам или времени и другие.

Возможно, одной из наиболее важных характеристик Сетевого мониторинга 2.0 является способность ответвителей передавать трафик друг другу, формируя, таким образом, гибкую систему. Это очень важно, поскольку в сложных конфигурациях такие элементы могут обеспечивать «самолечение», маршрутизация захваченного трафика будет оптимизироваться от порта захвата к порту мониторинга внутри системы в зависимости от нагрузки. Причем доставка захваченного трафика может производится и с использованием инкапсуляции в IP.

Путем создания единого слоя захвата трафика все средства мониторинга могут быть консолидированы в едином месте. При этом будут ликвидированы «слепые пятна», поскольку нет необходимости подключения систем мониторинга непосредственно к сети, а доступ их к трафику осуществляется через слой захвата. Подобная централизация сразу приводит к упрощению сетевой архитектуры и значительному уменьшению количества необходимых устройств.

Распределенный на всю сеть слой захвата трафика практически не применяется в Сетевом мониторинге 1.0. Централизация систем в системе Мониторинг 2.0 позволяет получить беспрецендентный уровень прозрачности сети. При этом архитектура платформы за счет предварительной обработки трафика позволяет  использовать оптимальные по производительности инструменты мониторинга (например, уже установленные системы анализа 1G-трафика для анализа 10 G-трафика). Захваченный и прошедший предварительную обработку трафик может также проходить через границы WAN, обеспечивая при этом централизованное управление.

В сентябре 2011 г. под эгидой Multiservice Forum был проведен VoLRE Interoperability Test в компаниях Vodafone (в Дюссельдорфе) и China Mobile (Пекин). Сценарий тестирования подразумевал последовательное тестирование различного сетевого оборудования и систем мониторинга в различной комбинации. Опыт предыдущих тестов показал, что значительную долю времени занимает физическое переподключение оборудования. Для ускорения данного процесса впервые была применена распределенная система захвата трафика (DTCS) производства VSS Monitoring. Тестирование показало, что применение подобных систем не только позволяет обеспечить эффективный мониторинг уже построенных сетей, но и способствует ускорению процесса интеграции и внедрения новых технологий и коммуникационных систем.

Путем централизации инструментов мониторинга и применяя интеллектуальные средства на уровне захвата трафика (балансировка нагрузки, фильтрация, выборочное агрегирование и т.п.) можно добиться значительного повышения эффективности мониторинга. Становится возможным сквозное разрешение сетевых проблем, что приводит существенному уменьшению времени отклика на проблемы и их исправления.

Мониторинг 2.0 означает также возможность легкого масштабирования всей системы по мере изменения параметров сети. Общая стоимость системы значительно ниже, чем в случае использования не систематизированного подхода с внедрением большого количества различных устройств для мониторинга. Меньшие затраты на обслуживание и сокращение времени на разрешение проблем приводит к уменьшению операционных расходов и, в итоге, быстрой окупаемости.  

  

В качестве примера специализированного устройст, полностью соответствующего концепции Мониторинг 2.0 можно привести OptimizerLTEкомпании VSSMonitoring.

Это устройство разрабатывалось специально для сетей 4G и имеет 2  XFP-порта и 16 портов UTP 10/100/1000 (все порты конфигурируются как TAP/SPAN/Monitorили Stack-порт).

Система поддерживает протоколы IP 4G/LTE (такие как SIP, RTP, GTP v1/v2, GRE. Оно обеспечивает все потребности в захвате трафика для операторов, причем не важно откуда нужно взять трафик - с системы доступа, транзита или ядра.

Отметим, что существует ряд сопутствующих тенденций, которые требуют совершенного иного, чем сейчас взгляда на потребности и параметры мониторинга.

Это, в частности, тенденция «выравнивания» сети, когда постепенно все сетевые системы начинают работать на базе IP. При этом количество распределенных IP-устройств и IP-сервисов в сети увеличивается, возникает все больше точек потенциальных аварий, и требуется все больше точек мониторинга. Отметим, что в концепции Мониторинга 2.0 эти точки могут быть использованы различными системами одновременно.

Вторая тенденция, это быстрое технологическое развитие, которое требует создание гибкой и «умной» структуры мониторинга. Уже сейчас требуется мониторинг трафика на уровне пользователей и на уровне контроля, которые поведенчески существенно различаются. В ближайшем будущем ожидается переход к сетям в 40 GigE, а затем и 100 GigE. Концепция же Мониторинга 2.0 позволяет использовать в системе инструменты, которые работают на более низких скоростях, что это значительно оптимизирует процесс «перевооружения» систем мониторинга.

А.Акинин, директор по развитию компании Web Control



Bookmark and Share                  netflowfaq_1.jpg

banner_2_1.png

Client-Speaks3

Компания Web Control. Тел./факс: +7 (495) 925-7794
email: info@web-control.ru, 107023, г. Москва, Электрозаводская ул., д. 24
Яндекс.Метрика