局域网SDN硬核技术内幕 28 广泛撒网与重点培养 —— 网络可视化 (下)

前几天，我们看到，RoCE提出的无损以太网需求催生了PFC和ECN等以太网流控技术的普及，但光纤劣化、微突发、错误配置以及大象流踩踏老鼠流等现象，令网络丢包、延时增大以及抖动等造成体验劣化的现象防不胜防。

为了找到这些体验劣化的根源，并且试图消除，工程师们在以Broadcom Trident3芯片为代表的交换机ASIC中引入了INT(Inband Network Telemetry)机制，它可以按可配置的采样率随机采集数据包路径的时延、丢包及缓存利用率等信息，极大地提升了网络诊断信息的采样率，从而能够更加精确地诊断网络劣化的原因。

但是，INT也有它的局限性。INT是随机采集的数据包，也就是“广泛撒网”的形式。

我们知道，在追求异性的过程中，采用“广泛撒网”的策略，可以收获很多的线索，但，如果期望不只是曾经拥有，而是天长地久，还需要“重点培养”，用哲学的观点看，就是善于抓主要矛盾。

那么，在局域网中，什么矛盾是导致体验劣化的主要矛盾呢？或者说，什么样的数据包丢失，是体验劣化的关键呢？

工程师们小结了几类数据包：

1. TCP的三次握手(SYN, SYN-ACK, ACK)，丢失会导致TCP建立连接失败，只能等待重传。外在体现就是网页打不开，或手机客户端上代表等待的圆圈一直转动；
2. 数据中心网络中RDMA信令报文，丢失会导致RDMA总体重传；
3. DHCP报文，丢失会导致园区网络中终端获取到169.254.0.0/16的无效地址；

显然，设法抓住这些报文的丢失，就是抓住网络体验劣化的主要矛盾。

这就需要在网络各节点引入一个新的遥测机制——增强ERSPAN。

ERSPAN是《CCIE路由与交换认证考试指南》第一章中的内容。它是将镜像数据包封装在GRE隧道中，穿越三层网络发送到远端监听器的一种古老技术，但在今天又焕发出了新的光芒。

我们如果只对前面提到的几种报文做ERSPAN，送到采集器，在采集器统计丢包率，这不就是从“广泛撒网”到“重点培养”吗？

以TCP为例，每个TCP的建立都需要三次握手，也就是说，如果没有丢包发生，每个节点上，SYN/SYN-ACK/ACK包的数量是一样多的。如果采集器采集到的数量不一致，就可以分析出丢包产生的位置，如下图所示：

在下图中，显然可以看出，Source到Destination的TCP SYN包在去方向丢失了10个。这个丢包率对外呈现会导致百分之一的用户出现体验严重劣化。

有了INT结合增强ERSPAN，我们就可以对转发平面进行既广泛撒网，又重点培养的监控了，网工们终于有时间去和喜欢的人(不区分同性或异性)约会了！

那么，对控制平面的监控我们有没有比SNMP好的办法实施监测呢？