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什么是Telemetry?

Telemetry 是新一代从设备上远程高速采集数据的网络监控技术,设备通过“推模式(Push Mode)”周期性的主动向采集器上送设备信息,提供更实时、更高速、更精确的网络监控功能。具体来说,Telemetry 按照 YANG 模型组织数据,利用 GPB (GoogleProtocol Buffer)格式编码,并通过 gRPC(Google Remote Procedure Call Protocol)协议传输数据,使得数据获取更高效,智能对接更便捷。
相对传统的“拉模式(Pull Mode)”,即采集器与设备之间是一问一答的交互,Telemetry具有如下优势。
- 采用“推模式”主动推送数据,降低设备压力。
- 以亚秒级的周期推送数据,避免网络延时造成数据不准确。
- 可以监控大量网络设备,弥补传统网络由于采用“拉模式”造成监控方式的不足。

Telemetry vs SNMP

SNMP是小型简单网络的主流技术,足以满足用户业务目标和网络运营需求;Telemetry作为后起之秀,在大型数据网络中表现出许多优势,2者有如下主要差异。

  • SNMP采用“拉模式”,Telemetry采用“推模式”。

    如下图所示,SNMP采用“拉模式”采集CPU占有率数据时,由于采集器与设备之间是一问一答的交互,每次下发查询请求,设备都需要解析请求报文,即n次查询请求、n次解析请求。而Telemetry的“推模式”,它只需要1次订阅请求和1次解析请求,就可以按照订阅时指定的采集周期持续推送数据给采集器。

SNMP拉模式和Telemetry推模式
SNMP拉模式和Telemetry推模式
  • SNMP采用MIB定义数据结构,Telemetry采用YANG定义数据结构。

    MIB非结构化的数据模型,由各个厂家自行定义,也就是说如果采集器要采集其他厂家的设备数据,需要花很大力气去学习该厂家的MIB模型。另外,MIB输出的对象值没有明确的属性定义,解析复杂。YANG是结构化的数据模型,各个厂家使用统一的语法,标准化。另外,能够清晰的定义业务对象、属性和数据类型,解析简单,无需特殊的适配工作

  • SNMP采集周期为秒级,Telemetry采集周期为亚秒级。

    由于SNMP是基于定期查询的模式,不仅设备开销高,而且采集周期跟Telemetry相对是太慢,导致无法精确监控网络状态。

Telemetry的应用有哪些?

流量实时调优

过去,客户网络采用SNMP技术,通常5分钟上报一次设备数据,导致客户网络无法支撑实时监控。此外,大规模数据上报时,设备性能存在瓶颈,会出现数据断点。如下图所示,利用Telemetry技术,维护部门可以以秒级的采集周期获取到设备数据,及时对异常情况进行分析,并快速下发配置调整设备。同时,调整后的状态,维护平台能实时收到,整个过程是良性运转。

流量实时调优
流量实时调优

微突发检测

过去,客户网络存在微突发现象,超过设备转发能力的报文将被丢弃。微突发越多,业务重传的比例越高,网络通信质量越差。如下图所示,采用Telemetry方式上报的流量统计可以明显看到微突发现象,通过Telemetry高精度采样,可以检测到这些微突发。

微突发检测
微突发检测

Telemetry是如何工作的?

Telemetry是一个闭环的自动化运维系统,也称为智能运维系统,由网络设备、采集器、分析器和控制器等部件组成。其中,这些部件既可以使用第三方的系统,也可以使用华为的系统。华为Telemetry系统中,网络设备对应的产品是CloudEngine交换机,采集器和分析器对应的产品是iMaster NCE-FabricInsight,控制器对应的产品是iMaster NCE-Fabric。

如下图所示,完整的Telemetry系统分为5个过程。

  1. 订阅采集数据,订阅设备的采集数据,以及订阅哪些采集数据,在这个阶段完成。其订阅方式参见订阅数据的方式有哪些?

  2. 推送采集数据,设备依据订阅数据方式,将采集完成的数据,上报给采集器进行接收和存储。
  3. 读取数据,分析器读取采集器存储的采集数据。
  4. 分析数据,分析器分析读取到的采集数据,并将分析结果发给控制器,便于控制器对网络进行配置管理,及时调优网络。
  5. 调整网络参数,控制器将网络需要调整的配置下发给设备,配置下发生效后,新的采集数据又会上报到采集器,此时分析器可以分析调优后的网络效果是否符合预期,直到调优完成后,整个业务流程形成闭环。
Telemetry系统工作过程
Telemetry系统工作过程

订阅数据的方式有哪些?

订阅数据是Telemetry系统中非常重要的一个环节,有两种订阅机制。

  • 静态订阅,设备作为客户端,采集器作为服务端。由设备主动与采集器建立连接,并向采集器推送采集数据。采集哪些数据,在设备上通过命令行的方式配置。
  • 动态订阅,采集器作为客户端,设备作为服务端,由采集器主动与设备建立连接,并由设备推送采集数据给采集器。采集哪些数据,由采集器下发动态配置给设备。

如果网络设备与采集器之间的连接断开,静态订阅方式下,设备会进行重新连接,再次上送采集数据;动态订阅方式下,设备会取消动态订阅,不再上送采集数据。因此,静态订阅的特点是持续采集和推送,适合订阅需要长期采集的数据,动态订阅的特点是专项采集,按需推送,适合订阅临时需要采集的数据

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  • 作者: 虞玲玲
  • 最近更新: 2021-10-09
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