《ODCC-202103001数据中心网络流量分析技术白皮书》.pdf

[编号ODCC-2021-03001]

数据中心网络流量分析技术

白皮书

开放数据中心委员会

2021-09-15发布

ODCC-2021-03001

数据中心网络流量分析技术白皮书

目录

前言ii

版权说明iii

数据中心网络流量分析技术白皮书1

1.网络流量分析需求和场景1

2.流量路径可视技术2

2.1.镜像技术2

2.2.探测报文构造技术3

2.3.随流检测技术5

2.3.1.INT技术6

2.3.2.In-situOAM技术9

2.3.3.IFA技术12

2.3.4.Inband-OAM技术16

3.丢包可视技术17

3.1.染色技术17

3.2.丢包原因分析技术18

4.下一步工作建议19

参考文献20

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数据中心网络流量分析技术白皮书（中文版）

数据中心网络流量分析技术白皮书

1.网络流量分析需求和场景

伴随着企业数字化转型的加速，数据中心规模与日俱增，其上承载的应用种

类和数量也越来越多。随着计算、存储、网络资源池化技术的引入及统一云平台

的集中编排，云数据中心计算、存储、网络资源可全面实现自服务。数据中心网

络向规模化和自动化演进的同时，也给网络管理和维护带来巨大的挑战，具体表

现在业务难感知、问题难自证和故障难定位。

业务难感知：基于网络自动化及自服务的特性，管理员无法像传统网络那样

感知每一条网络配置，也无法掌握配置下发的细节；同时，由于业务开通实时性

及计算资源热迁移等需求，导致云数据中心网络配置实时变更，进一步增加资源

和配置感知难度。

问题难自证：部分故障存在非显现性特征，常规设备级别网络监控和告警无

法覆盖；网络检查自动化工具缺乏，依赖于人工经验的故障定位，排查效率低，

精准度差，网络难以自证清白。

故障难定位：大规模数据中心网络拓扑通常采用等价多路径等方式实现流量

的负载均衡，网络节点增加导致转发路径呈现幂级别增加，精确还原流量实际转

发路径成为故障定位的前提条件。

逐流级别的数据中心网络分析功能可实现流量路径和丢包情况可视化，直观

展示应用级别的网络质量,便于实现网络精细化管理和故障精准定位。逐流级别

的网络分析功能可快速定位故障点、缩短故障恢复时间、减少业务中断时间，对

提升整网的运维能力具有重要意义。

场景一：流量路径可视化

流量路径可视化指的是业务报文转发路径可视化，在网络拓扑上描绘出业务

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数据中心网络流量分析技术白皮书（中文版）

报文的真实转发路径，并标注流量路径的质量信息，便于对业务流进行跟踪。其

中业务流量真实转发路径由业务流经过的每一个网络节点以及其出入端口信息

组成，流量路径质量信息包含时延信息等。

场景二：丢包情况可视化

网络丢包对业务和网络带宽有直接显著的影响；特别地，基于TCP的业务

丢包会导致TCP断链、重传、窗口拥塞等问题。当HTTP应用丢包率达1%时，

HTTP传输速率下降到原来的10%。丢包可视化指的是能够精确反馈丢包的情况

和影响的业务信息，并针对性给出丢包原因分析。

2.流量路径可视技术