分流器3G業(yè)務(wù)分析解決方案


概述
伴隨著3G網(wǎng)絡(luò)的商用部署一步步鋪展開來(lái)，越來(lái)越多的用戶加入到3G用戶行列，作為承載用戶數(shù)據(jù)的PS域中的流量也越來(lái)越大，對(duì)于基于PS域中的鏈路進(jìn)行業(yè)務(wù)分析的采集系統(tǒng)，往往無(wú)法直接處理大流量的數(shù)據(jù)，這時(shí)，利用分流器將多條鏈路匯聚后再以負(fù)載均衡的方式輸出到后臺(tái)的多臺(tái)服務(wù)器協(xié)同處理就變得尤為重要了。
恒揚(yáng)科技專門針對(duì)3G業(yè)務(wù)推出的分流解決方案，一方面可以通過(guò)恒揚(yáng)科技OTAP（分光器）和ETAP 將3G鏈路分光接入到FC1400/FC1800分流器，以實(shí)現(xiàn)多種鏈路的匯聚、收斂及負(fù)載均衡，另一方面借助于恒揚(yáng)科技專用的數(shù)據(jù)采集卡，可以同步實(shí)現(xiàn)后臺(tái)數(shù)據(jù)的高性能處理，打造高效率的業(yè)務(wù)分析系統(tǒng)。

如上圖所示，對(duì)于各種類型的鏈路，包括Gn/Gi/Iups等，可旁路部署FC1400/FC1800分流器，在不影響原有鏈路的情況下，通過(guò)分光方式實(shí)現(xiàn)對(duì)多條鏈路的數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)配置使流量按一定的規(guī)則輸出到后端服務(wù)器。
恒揚(yáng)科技3G業(yè)務(wù)分析系統(tǒng)可分為三個(gè)部分：
數(shù)據(jù)采集
恒揚(yáng)科技OTAP和ETAP可以在保證原有鏈路流量無(wú)延遲地通過(guò)的同時(shí)，完整復(fù)制一份輸出到分流器，同時(shí)ETAP的BYPASS功能可以在設(shè)備故障時(shí)智能地切換端口模式以保證鏈路的持續(xù)連通。對(duì)于分光進(jìn)來(lái)的Gn/Gi/Iups鏈路，F(xiàn)C1400/FC1800可以按需求靈活實(shí)現(xiàn)流量的采集，除了可以匯聚后轉(zhuǎn)發(fā)完整流量外，還可以實(shí)現(xiàn)基于五元組的過(guò)濾，在大流量情況下，只輸出后端服務(wù)器需要的流量，將其余的流量過(guò)濾掉，可大大減輕后端服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，同時(shí)報(bào)文輸出的同時(shí)可以按需要在源MAC或者目的MAC位打上ns級(jí)精準(zhǔn)的時(shí)間戳。
數(shù)據(jù)分流
•FC1400/FC1800支持多種分流方式，可按需求進(jìn)行靈活配置，主要包括簡(jiǎn)單IP及IP fragment報(bào)文的分流。
當(dāng)FC1400/FC1800收到IP及ip fragment的第一個(gè)報(bào)文后會(huì)做一定時(shí)間（時(shí)間用戶可以配置）的緩存或ip fragment部分信息的緩存，該ip分片的后續(xù)報(bào)文會(huì)根據(jù)之前的緩存信息組合找到此報(bào)文的五元組信息，然后按照用戶設(shè)定的規(guī)則來(lái)分流，保證屬于一個(gè)ip報(bào)文的所有分片都會(huì)從同一個(gè)接口出，從而保證后端服務(wù)器接收數(shù)據(jù)的完整性，并且不改變分片報(bào)文的原有形態(tài)。
• 特定報(bào)文的分流，主要包括 GTP控制報(bào)文及DNS報(bào)文。
如果需要特定的服務(wù)器來(lái)專門分析GTP控制報(bào)文及用戶DNS報(bào)文，可以通過(guò)配置，將GTP-C報(bào)文及DNS報(bào)文單獨(dú)提取出來(lái)，發(fā)往指定的一個(gè)或多個(gè)接口。
• 基于會(huì)話完整性的分流。
FC1400/FC1800可以基于任意五元組信息來(lái)進(jìn)行分流，分流器維護(hù)一張流轉(zhuǎn)發(fā)表，當(dāng)分流器收到每個(gè)會(huì)話的第一個(gè)報(bào)文時(shí)，會(huì)建立一個(gè)表項(xiàng)，后續(xù)同一會(huì)話的報(bào)文都會(huì)按表項(xiàng)里面的記錄進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)同一會(huì)話的所有流量都由同一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理。
• 基于用戶完整性的分流。
用戶完整性可以保證同一個(gè)用戶上網(wǎng)過(guò)程中的所有流量發(fā)往同一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理。對(duì)于已知的上下行鏈路，可以定義其上行或下行，以便設(shè)備找到報(bào)文內(nèi)的用戶IP；無(wú)法知其上行還是下行的鏈路，F(xiàn)C1400/FC1800也可以工作在混合模式，它可以自動(dòng)學(xué)習(xí)GGSN和SGSN的地址并維護(hù)一張地址表，通過(guò)比對(duì)IP地址以區(qū)分鏈路的上下行，從而識(shí)別其用戶IP。用戶IP相同的所有流量都會(huì)發(fā)往同一臺(tái)服務(wù)器。FC1400/FC1800還可以將實(shí)現(xiàn)GN和GI鏈路匯聚后，同一用戶的所有數(shù)據(jù)都發(fā)送至同一臺(tái)服務(wù)器，對(duì)于無(wú)法查到SGSN和GGSN的報(bào)文，可以由用戶配置從指定的接口輸出。在保證上述分流規(guī)則的前提下，F(xiàn)C1400/FC1800會(huì)將需要輸出的數(shù)據(jù)從多個(gè)GE口均衡輸出，或者用戶自定義按一定的比例輸出。
數(shù)據(jù)處理
恒揚(yáng)科技專用采集卡采用最新英特爾® 82580千兆以太網(wǎng)控制器和虛擬化技術(shù)連接，降低了虛擬環(huán)境中的I / O開銷和系統(tǒng)延遲、優(yōu)化CPU使用率、提高I / O吞吐量和系統(tǒng)整體性能；并可有效平衡多個(gè) CPU 內(nèi)核間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。通過(guò)給服務(wù)器配置高性能的采集卡，可大大提高整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。此外,該專用采集卡可以由硬件對(duì)報(bào)文打上時(shí)間戳，并上交服務(wù)器，保證報(bào)文的處理順序。