云杉網(wǎng)絡(luò)混合云全網(wǎng)監(jiān)控流量采集與分發(fā)方案

在金融混合云環(huán)境，業(yè)務(wù)運(yùn)行在邏輯網(wǎng)絡(luò)中，面臨網(wǎng)絡(luò)性能分析、網(wǎng)絡(luò)問題定位及排障、網(wǎng)絡(luò)安全管理、合規(guī)審計(jì)、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展等問題。在云環(huán)境下，選擇網(wǎng)絡(luò)流量采集方案需要考慮流量獲取的方式、流量的模型、規(guī)模及可管理性、對現(xiàn)網(wǎng)的影響、平臺開放性等因素。

在云環(huán)境中，影響獲取虛擬交換機(jī)流量的因素有二：其一是對現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境的侵入性，其二是性能。目前獲取虛擬交換機(jī)流量的技術(shù)方案如下，金融企業(yè)可根據(jù)自身IT環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行靈活選擇。

規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)流量采集方案時(shí)，現(xiàn)網(wǎng)中的流量模型、重點(diǎn)金融業(yè)務(wù)的流量特征是方案選擇的重要依據(jù)；基礎(chǔ)特征包括IP資源的分配、流量、包長、協(xié)議、端口等，同時(shí)也需要考慮組合特征，尤其是可能出現(xiàn)的滲透、異常等因素。

金融混合云環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模宏大且資源池類型多樣，虛擬交換機(jī)采集點(diǎn)數(shù)量相比傳統(tǒng)監(jiān)控規(guī)模有幾個(gè)數(shù)量級的增長。單一的生產(chǎn)環(huán)境在金融企業(yè)中并不多見。在進(jìn)行流量采集部署時(shí)，需要滿足平滑部署且保證業(yè)務(wù)不間斷，同時(shí)確保對計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗限制。虛擬化及容器資源池動態(tài)性較強(qiáng)，流量的采集和分發(fā)策略也要隨著資源的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)跟隨或釋放。

對于金融業(yè)務(wù)的流量數(shù)據(jù)應(yīng)具備統(tǒng)一采集、按需分發(fā)消費(fèi)的能力，以降低監(jiān)控系統(tǒng)的資源開銷。

在構(gòu)建整體采集方案時(shí)，金融企業(yè)應(yīng)充分考慮IT資源的多樣性，采集平臺應(yīng)該分階段進(jìn)行建設(shè)，尤其要注意確保方案具備可擴(kuò)展和統(tǒng)一管理能力；平臺本身應(yīng)具備開放性，避免采集端與消費(fèi)端綁定，尤其要杜絕在現(xiàn)網(wǎng)中不斷部署垂直豎井式的采集系統(tǒng)。流量采集系統(tǒng)的部署要兼容傳統(tǒng)監(jiān)控方案或支持其無縫切換，并堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)開放性原則，提供高性能的數(shù)據(jù)服務(wù)，對接已有的金融業(yè)務(wù)分析工具。

多數(shù)大型金融企業(yè)目前都存在多數(shù)據(jù)中心、混合云的IT設(shè)施資源，方案的挑戰(zhàn)在于資源池內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)邊界——各類虛機(jī)交換機(jī)數(shù)量多、技術(shù)新、動態(tài)強(qiáng)。本方案的目標(biāo)是為金融混合云建立統(tǒng)一高效的網(wǎng)絡(luò)流量采集和分發(fā)平臺，為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心、安全運(yùn)營中心、大數(shù)據(jù)分析平臺等流量消費(fèi)端提供數(shù)據(jù)供給服務(wù)。

 
數(shù)據(jù)中心可按區(qū)域來定義，區(qū)域內(nèi)通常包含多個(gè)可用區(qū)。區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)流量包含可用區(qū)內(nèi)的物理網(wǎng)絡(luò)流量和資源池內(nèi)的虛擬網(wǎng)絡(luò)流量。在物理網(wǎng)絡(luò)中，采集點(diǎn)通常由設(shè)備廠商的監(jiān)控方案實(shí)現(xiàn)。

DeepFlow^?采集器可對接設(shè)備廠商方案的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出。各類型號的DeepFlow^?采集器為全網(wǎng)流量采集方案提供數(shù)據(jù)包捕獲能力；按部署方式分為VMwareESXi采集器、KVM采集器、KVM-DPDK采集器、HyperV采集器、容器OnVM采集器、容器OnHost采集器、Workload采集器等。

對于裸金屬設(shè)備資源池，可將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口鏡像至專屬采集服務(wù)器完成對流量的處理；亦可將采集器安裝在每一臺需要采集的裸金屬設(shè)備系統(tǒng)上。

由于采集器數(shù)量大、策略多，波動強(qiáng)，需從控制面的設(shè)計(jì)入手，解決大規(guī)模及可管理性的問題。在多點(diǎn)部署時(shí)，首先指定主區(qū)域，主控制器存于其中并開啟高可用，區(qū)域間通過專線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制通信。

在區(qū)域內(nèi)劃分多個(gè)可用區(qū)（AZ，AvailableZone），以可用區(qū)為單位、由單一控制器獨(dú)立管理可用區(qū)內(nèi)的全部采集器。多分支機(jī)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際情況將其采集器納入附近區(qū)域的控制器管理。

單一DeepFlow^?控制器可管理2000個(gè)采集器，控制器最大支持50臺規(guī)模，方案整體可滿足10萬節(jié)點(diǎn)。各類采集器具有自檢、運(yùn)行、停止、異常、保護(hù)等幾種標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)采集器壓力過大時(shí)控制器自動將其由“運(yùn)行”切換至“保護(hù)”狀態(tài)以確保不對生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生影響，直至調(diào)整采集器資源配置或壓力下降后再自動切回“運(yùn)行”狀態(tài)。

對于整體規(guī)劃的方案，建議設(shè)計(jì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平面。根據(jù)流量、資源情況整體規(guī)劃采集器的性能，DeepFlow^?采集器最低可配置1vCPU、128M的計(jì)算資源。對于已經(jīng)在運(yùn)行的混合云場景，可在不影響生產(chǎn)環(huán)境運(yùn)行的情況下部署實(shí)施，最終構(gòu)建統(tǒng)一的全網(wǎng)流量監(jiān)控管理平臺。

不同于集中式后處理的方案，DeepFlow^?采用云原生的分布式架構(gòu)，采集器具備專利算法的前置計(jì)算能力，可在采集點(diǎn)對流量進(jìn)行本地化處理。眾多采集器和控制器共同構(gòu)建成一個(gè)與云網(wǎng)規(guī)模一致的流量處理系統(tǒng)，大幅減少了分發(fā)數(shù)據(jù)對監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和后端分析工具的壓力。流量采集過程中的過濾策略支持更豐富的維度，除了五元組還包括業(yè)務(wù)、主機(jī)、服務(wù)、POD等條件。

此外DeepFlow^?采集器還具備去重、截短、流日志、壓縮、標(biāo)記等能力，以最小資源消耗實(shí)現(xiàn)流量全局的精準(zhǔn)采集。

采集技術(shù)先進(jìn)：全網(wǎng)采集方案主要圍繞DeepFlow^?采集器技術(shù)實(shí)現(xiàn)，采集器以進(jìn)程形態(tài)部署，最大程度上避免對現(xiàn)網(wǎng)的影響，同時(shí)在操作系統(tǒng)上繼承進(jìn)程級保護(hù)優(yōu)勢，整體更穩(wěn)定。

分布式處理系統(tǒng)：DeepFlow^?采集器采用分布式部署，采集器自身具備數(shù)據(jù)包處理能力，這設(shè)計(jì)巧妙地利用了云架構(gòu)的優(yōu)勢，避免了流量采集后的集中處理，大大提升了系統(tǒng)整體性能。

場景全、規(guī)模大：方案基于云原生設(shè)計(jì)，涵蓋裸金屬、虛擬機(jī)、容器、公有云資源池等多種異構(gòu)系統(tǒng)場景，整體系統(tǒng)可滿足10萬臺節(jié)點(diǎn)的需求。

可管理性：平臺主控制器具備對所有采集器的監(jiān)控和管理能力。通過對接云平臺使得操作貼近資源池特性，針對云資源的遷移、回收、重新部署等場景做到了實(shí)時(shí)策略跟隨，保障采集能力在動態(tài)環(huán)境下的連續(xù)性。

數(shù)據(jù)服務(wù)化：高性能網(wǎng)絡(luò)時(shí)序數(shù)據(jù)庫可提供統(tǒng)一和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)訂閱服務(wù)，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集能力服務(wù)化的同時(shí)，提高了后端業(yè)務(wù)分析工具的效率。