如何選擇和評(píng)判流量管理產(chǎn)品
IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日趨豐富,使IT管理人員面對(duì)如此紛繁復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)流量常常深感困擾;另一方面巨大的市場(chǎng)需求,推動(dòng)著流量分析、流量管理技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展變化??傮w上這類(lèi)技術(shù)的發(fā)展變化集中在兩個(gè)領(lǐng)域內(nèi),協(xié)議識(shí)別、流量管理。對(duì)于用戶來(lái)講,如何選擇和評(píng)判一款流量管理產(chǎn)品,也要從這兩種流量管理技術(shù)入手。
一、流量管理的首要條件——協(xié)議識(shí)別技術(shù)
眾所周知,流量管理的首要條件就是協(xié)議識(shí)別,其準(zhǔn)確性直接影響到控制的效果。在IP層或傳輸層就是依靠源目地址、端口進(jìn)行識(shí)別,比如80端口識(shí)別為HTTP,25端口識(shí)別為SMTP等等。顯然,這種識(shí)別方式有兩塊短板:
1) 不能識(shí)別非著名端口的流量,比如使用36520端口的流量;
2) 借用著名端口的流量,比如從80端口傳輸?shù)腜2P下載、在線視頻流量。
DPI("Deep Packet Inspection")、DFI("Deep flow Inspection")技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,即"深度包檢測(cè)"和"深度流量檢測(cè)"。
DPI是一種基于應(yīng)用層的流量檢測(cè)和控制技術(shù)。通過(guò)深入分析和匹配IP包載荷的"特征字",從應(yīng)用層識(shí)別出數(shù)據(jù)包的協(xié)議類(lèi)型,采用這種技術(shù)突破了上面談到的兩種局限性。例如識(shí)別MSN流量的"特征字":
DFI是一種基于流量行為的應(yīng)用識(shí)別技術(shù),即不同的應(yīng)用類(lèi)型體現(xiàn)在會(huì)話連接或數(shù)據(jù)流上的狀態(tài)各有不同。比如VOIP和P2P兩類(lèi)流量行為的特征:
流量特征 |
VoIP |
P2P |
數(shù)據(jù)包大小 |
130-220 byte |
>1000 byte |
傳輸速率 |
20-90 kbit/s |
較高,視帶寬而定 |
連接持續(xù)時(shí)間 |
較長(zhǎng) |
較長(zhǎng) |
連接目標(biāo)地址 |
單一目標(biāo)地址 |
多個(gè)目標(biāo)地址 |
使用協(xié)議 |
主要是UDP |
主要是TCP |
DPI、DFI也都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),如果能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),才是比較完善的協(xié)議識(shí)別機(jī)制。
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識(shí)別精確度 |
升級(jí)更新 |
性能 |
識(shí)別時(shí)間 |
DPI |
應(yīng)用名稱 |
滯后于應(yīng)用升級(jí) |
開(kāi)銷(xiāo)較大,低于DFI |
短于DFI |
DFI |
應(yīng)用類(lèi)型 |
流量模式基本固定,不受應(yīng)用升級(jí)影響 |
開(kāi)銷(xiāo)較小,高于DPI |
長(zhǎng)于DPI |
特別需要關(guān)注的是,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議具有明顯的地域性和文化背景,比如國(guó)內(nèi)主流的QQ、迅雷、沸點(diǎn)電視等應(yīng)用,需要相關(guān)產(chǎn)品的廠商投入充足資源跟蹤,才有可能準(zhǔn)確識(shí)別。因此國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品和廠商在這方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),比如網(wǎng)康科技和QQSG,據(jù)了解,網(wǎng)康科技的應(yīng)用協(xié)議庫(kù)超過(guò)600種,準(zhǔn)確率達(dá)到95%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)外其它廠商。#p#
二、主流的流量管理技術(shù)分析
目前業(yè)界有兩種主流的流量管理技術(shù),TCP滑動(dòng)窗口整形和隊(duì)列緩存。
1.TCP滑動(dòng)窗口整形
以Packeteer、網(wǎng)康科技為典型產(chǎn)品代表。我們知道TCP使用一種滑動(dòng)窗口的機(jī)制來(lái)控制數(shù)據(jù)包的傳輸,接收方主動(dòng)通知對(duì)方它能接收多少數(shù)據(jù)量,發(fā)送方由此確定自己發(fā)送的速度。
基于TCP滑動(dòng)窗口整形技術(shù)的核心就是利用這種機(jī)制,"人為調(diào)整TCP滑動(dòng)窗口的大小",達(dá)到流量管理的目的。這種技術(shù)具備兩方面的明顯優(yōu)勢(shì):
1)對(duì)流量的控制非常精確,例如控制流量在512Kbps,誤差在幾個(gè)字節(jié);
2)讓遠(yuǎn)端(發(fā)送方)主動(dòng)降速,而非通過(guò)本地丟包實(shí)現(xiàn)降速,因此能夠避免產(chǎn)生大量的重傳數(shù)據(jù)包,降速效果立竿見(jiàn)影,并能大大保障用戶體驗(yàn)。
但是,TCP滑動(dòng)窗口整形技術(shù)也有一點(diǎn)明顯的不足就是無(wú)法控制UDP報(bào)文的流速,而網(wǎng)絡(luò)中40%以上的數(shù)據(jù)包都是UDP報(bào)文,特別是在P2P、在線視頻等應(yīng)用中廣泛使用UDP。
2.隊(duì)列緩存
以Allot、Cisco、網(wǎng)康科技為典型產(chǎn)品代表。技術(shù)的核心思想是建立很多管道(pipe),不同類(lèi)型的流量對(duì)應(yīng)不同的管道,然后通過(guò)調(diào)整不同管道的大小,讓各種流量有序的通過(guò)。
針對(duì)大流量的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,由于采用公平排隊(duì),按優(yōu)先級(jí)區(qū)分的方法,隊(duì)列技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)很好的控制效果。實(shí)測(cè)證明,在大流量環(huán)境中隊(duì)列緩存優(yōu)于TCP滑動(dòng)窗口整形技術(shù)。
因此,就流量管理技術(shù)來(lái)說(shuō),能夠?qū)CP滑動(dòng)窗口整形技術(shù)和隊(duì)列緩存相結(jié)合,是比較完善的解決方案,無(wú)論什么樣的流量環(huán)境中,都可以取得良好的控制精度。但從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看,難度描述,
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技術(shù)實(shí)現(xiàn) |
適用范圍 |
控制精度 |
隊(duì)列緩存 |
緩存數(shù)據(jù)包,隊(duì)列溢出可能產(chǎn)生丟包 |
全面適用于IP網(wǎng)絡(luò)的各種傳輸協(xié)議 |
精度低于TCP滑動(dòng)窗口整形,沒(méi)有bits/Second控制 |
TCP滑動(dòng)窗口整形 |
遠(yuǎn)端主動(dòng)降速,本地不會(huì)產(chǎn)生丟包,避免了重傳的帶寬浪費(fèi) |
僅適用于TCP協(xié)議 |
精度高于隊(duì)列緩存,支持bits/second控制 |
從上表可以看出,就流量管理技術(shù)來(lái)說(shuō),能夠?qū)CP滑動(dòng)窗口整形技術(shù)和隊(duì)列緩存相結(jié)合,是比較完善的解決方案,無(wú)論什么樣的流量環(huán)境中,都可以取得良好的管理精度。
但從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看,如何將兩種技術(shù)集成并進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),體現(xiàn)了一個(gè)流量管理產(chǎn)品廠商的技術(shù)實(shí)力和水平。而目前真正實(shí)現(xiàn)此技術(shù)的唯有網(wǎng)康科技的智能流量管理系統(tǒng)NS-ITM,這是一款軟硬一體化的專(zhuān)業(yè)流量管理產(chǎn)品,具備DPI/DFI的深度識(shí)別功能,并集成了TCP整形、隊(duì)列緩存兩項(xiàng)關(guān)鍵的流控技術(shù)。#p#
三、用戶如何選擇流控產(chǎn)品
從技術(shù)方面分析,無(wú)論是DPI或DFI,還是TCP滑動(dòng)窗口或隊(duì)列緩存,都有各自的優(yōu)劣勢(shì),但相互之間并不矛盾,技術(shù)具有取長(zhǎng)補(bǔ)短的可行性。因此,一款流量管理產(chǎn)品如能具備以上這些特性,將能夠?yàn)榭蛻魧?shí)現(xiàn)最佳的流量管理效果。
從產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)分析,今天的流量管理產(chǎn)品,已經(jīng)從OSI的第三、四層延伸至第七層,即應(yīng)用層的流量管理,而應(yīng)用層的人文、地域特點(diǎn)決定了,只有長(zhǎng)期密切跟蹤國(guó)內(nèi)應(yīng)用層發(fā)展變化的產(chǎn)品才能真正地服務(wù)好客戶。
最后一點(diǎn),就是要關(guān)注產(chǎn)品的具體關(guān)鍵性能參數(shù),以網(wǎng)康為例:
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