一、網(wǎng)絡(luò)體檢的必要性

日常中我們應(yīng)該會(huì)接觸到各種檢，體檢、車檢、安檢這些都除外，閱歷豐富的你應(yīng)該也還能拎出好多檢字輩的例子來。那與我們息息相關(guān)，號(hào)稱重要性比肩甚至超越水電的網(wǎng)絡(luò)，我們有沒有必要對(duì)他進(jìn)行體檢呢?調(diào)皮的你可能會(huì)說"體檢有什么卵用，體檢又不能讓網(wǎng)速變快，網(wǎng)絡(luò)變好"。

確實(shí)，長期以來我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)選擇了逆來順受，不是因?yàn)槲覀兤夂?，是我們確實(shí)貌似沒有什么好的手段來對(duì)我們的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行體檢，判斷出我們的網(wǎng)絡(luò)撒嬌時(shí)到底是哪個(gè)環(huán)節(jié)在搗鬼。如果我們能有一些行之有效的方法或得心應(yīng)手的工具來診斷我們的網(wǎng)絡(luò)，我們就可以判斷出問題的癥結(jié)所在，進(jìn)而奪命連環(huán)call相關(guān)負(fù)責(zé)人立刻馬上對(duì)問題進(jìn)行解決，我們的網(wǎng)絡(luò)也就會(huì)及時(shí)的恢復(fù)健康。我們也就可以繼續(xù)愉快地網(wǎng)上沖浪了。

通過這篇文章，我將和大家一起對(duì)這個(gè)話題做個(gè)新認(rèn)識(shí)，也許你會(huì)發(fā)現(xiàn)上文中的如果其實(shí)是可以去掉的。也就是說我們是有一些手段來檢測我們的網(wǎng)絡(luò)的，要不怎么能說以太網(wǎng)是一個(gè)NB的網(wǎng)絡(luò)呢~

二、網(wǎng)絡(luò)體檢的常用手段

我們?cè)谥暗奈恼轮幸蔡岬竭^，學(xué)技術(shù)本來就不容易，所以我們只學(xué)習(xí)主流的(標(biāo)準(zhǔn)的)技術(shù)，其他非主流的萬一我們還沒整明白就淘汰了，多尷尬。

1. 二層體檢常用手段

二層的主要手段基本都在 IEEE 802.3ah、 IEEE 802.1ag、 ITU-T Y.1731這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(MEF其實(shí)也有定義，類似)里邊進(jìn)行了定義和規(guī)范，常見的主要是EFM和CFD這哥倆。先來個(gè)表對(duì)比傷害一下，再分別展開介紹。

表1 EFM與CFD對(duì)比

(1) EFM技術(shù)

a. 協(xié)議報(bào)文

EFM OAM工作在數(shù)據(jù)鏈路層，其協(xié)議報(bào)文被稱為OAMPDU(OAM Protocol Data Units，OAM協(xié)議數(shù)據(jù)單元)。EFM OAM就是通過設(shè)備之間定時(shí)交互OAMPDU來報(bào)告鏈路狀態(tài)，使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的管理。

圖1 OAMPDU報(bào)文格式示意圖

表2 OAMPDU重要字段含義

表3 常見的OAMPDU

b. EFM OAM連接建立

EFM OAM功能的實(shí)現(xiàn)建立在EFM OAM連接的基礎(chǔ)之上，EFM OAM連接的建立過程也稱為Discovery階段，即本端OAM實(shí)體發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端OAM實(shí)體、并與之建立穩(wěn)定對(duì)話的過程。

當(dāng)設(shè)備的某個(gè)接口使能了EFM OAM功能時(shí)，如果該接口的EFM OAM工作模式為主動(dòng)模式，便由該接口向遠(yuǎn)端發(fā)起EFM OAM連接。在建立EFM OAM連接的過程中，相連的OAM實(shí)體通過交互Information OAMPDU通報(bào)各自的EFM OAM配置信息。當(dāng)OAM實(shí)體收到遠(yuǎn)端的配置參數(shù)后，決定是否建立EFM OAM連接。

圖2 EFM OAM連接示意圖

如圖2所示，Device A的接口Ethernet1/1工作在主動(dòng)模式下，當(dāng)該接口上使能了EFM OAM功能時(shí)：

• Device A向Device B發(fā)送Information OAMPDU，其中包含Device A的EFM OAM配置信息。
• Device B收到該OAMPDU后，與自己的EFM OAM配置進(jìn)行匹配，然后向Device A回復(fù)Information OAMPDU，其中除了包含Device A和Device B二者的EFM OAM配置信息外，還包含Device B對(duì)Device A的EFM OAM配置是否匹配的標(biāo)志信息。
• Device A收到Device B發(fā)來的OAMPDU后，再來判斷Device B的EFM OAM配置與自己的配置是否匹配。

通過以上過程，如果雙方的EFM OAM配置都匹配，EFM OAM連接便建立起來。EFM OAM連接建立后，兩端的OAM實(shí)體會(huì)周期性地發(fā)送Information OAMPDU來檢測連接是否正常。如果一端OAM實(shí)體在連接超時(shí)時(shí)間內(nèi)未收到遠(yuǎn)端發(fā)來的Information OAMPDU，則認(rèn)為EFM OAM連接中斷。

c. 鏈路性能監(jiān)控

當(dāng)一端OAM實(shí)體監(jiān)控到一般鏈路事件時(shí)，將向其遠(yuǎn)端OAM實(shí)體發(fā)送Event Notification OAMPDU進(jìn)行通報(bào)，同時(shí)將監(jiān)控信息記入日志并上報(bào)給網(wǎng)管系統(tǒng);遠(yuǎn)端OAM實(shí)體收到該信息后，也將其記入日志并上報(bào)給網(wǎng)管系統(tǒng)。這樣，管理員就可以通過觀察日志信息動(dòng)態(tài)地掌握網(wǎng)絡(luò)的狀況。

• 遠(yuǎn)端故障檢測：當(dāng)設(shè)備上發(fā)生緊急鏈路事件而導(dǎo)致流量中斷時(shí)，故障端OAM實(shí)體通過Information OAMPDU中的Flag域?qū)⒐收闲畔?即緊急鏈路事件類型)通知給遠(yuǎn)端OAM實(shí)體，同時(shí)將故障信息記入日志并上報(bào)給網(wǎng)管系統(tǒng);遠(yuǎn)端OAM實(shí)體收到該信息后，也將其記入日志并上報(bào)給網(wǎng)管系統(tǒng)。這樣，管理員就可以通過觀察日志信息動(dòng)態(tài)地了解鏈路狀態(tài)，對(duì)相應(yīng)的錯(cuò)誤及時(shí)進(jìn)行處理。
• 遠(yuǎn)端環(huán)回：遠(yuǎn)端環(huán)回功能是指主動(dòng)模式下的OAM實(shí)體向遠(yuǎn)端發(fā)送除OAMPDU以外的所有其它報(bào)文時(shí)，遠(yuǎn)端收到報(bào)文后不按其目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而是將其按原路返回給本端。它可用于定位鏈路故障和檢測鏈路質(zhì)量：網(wǎng)絡(luò)管理員通過觀察非OAMPDU報(bào)文的返回情況，可以對(duì)鏈路性能(包括丟包率、時(shí)延、抖動(dòng)等)作出評(píng)判。

圖3 遠(yuǎn)端環(huán)回示意圖

如圖3所示，Device A的接口Ethernet1/1工作在主動(dòng)模式下，在Device A與Device B之間的EFM OAM連接建立之后，使能該接口上的遠(yuǎn)端環(huán)回功能：

• Device A向Device B發(fā)送帶有使能信息的Loopback Control OAMPDU，并等待回復(fù)。
• Device B收到該OAMPDU后，向Device A回復(fù)狀態(tài)改變的Information OAMPDU，并進(jìn)入環(huán)回狀態(tài)(在此狀態(tài)下，設(shè)備會(huì)把收到的非OAMPDU報(bào)文都按原路返回)。
• Device A收到回復(fù)后，開始向Device B發(fā)送非OAMPDU的測試報(bào)文。
• Device B收到測試報(bào)文后，將其按原路返回給Device A。
• 當(dāng)Device A需要停止遠(yuǎn)端環(huán)回時(shí)，向Device B發(fā)送帶有去使能信息的Loopback Control OAMPDU。
• Device B收到該OAMPDU后便退出環(huán)回狀態(tài)，并向Device A回復(fù)狀態(tài)改變的Information OAMPDU。