分析您的廣域網(wǎng)

——什么時候、怎樣分析和分析內(nèi)容

　　雖然廣域網(wǎng)的性能監(jiān)測工具已經(jīng)有接近10 年的應(yīng)用，但在美國也只有少于四分之一的廣域網(wǎng)鏈路被監(jiān)測——用企業(yè)自己的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測或者由企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者進(jìn)行監(jiān)測。在美國之外，這個比率可能更低。

　　對網(wǎng)絡(luò)鏈路進(jìn)行監(jiān)測的所有好處能夠在價值上超過對鏈路的部署和監(jiān)控嗎？監(jiān)測您的廣域網(wǎng)鏈路的主要好處是什么？監(jiān)測廣域網(wǎng)鏈路您需要監(jiān)測什么呢？

　　本技術(shù)白皮書將幫助您考慮線路監(jiān)測的價值，幫助您考慮宕機的費用，理解服務(wù)響應(yīng)慢和應(yīng)用性能差的原因，幫助您更有效地管理您的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

什么時候監(jiān)測廣域網(wǎng)鏈路是有意義的？

　　為什么某些廣域網(wǎng)鏈路需要監(jiān)測而某些鏈路卻不需要監(jiān)測呢？在某些案例中，監(jiān)測鏈路的花費并沒有帶來充分的益處來證明監(jiān)測是值得的。某些廣域網(wǎng)技術(shù)——例如幀中繼、PPP 和ATM——是成熟的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理“讓其無監(jiān)測地運行”。這些沒有被監(jiān)測的鏈路，性能和可用性保證或多或少地轉(zhuǎn)移到服務(wù)提供者，而客戶對鏈路性能的能見度卻非常的少。一些網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理感到大多數(shù)沒有被監(jiān)測的鏈路出現(xiàn)問題和失效的情況不多，通常在充分?jǐn)?shù)量的時間內(nèi)還是保持不監(jiān)測，因為部署“昂貴的”監(jiān)測方案并不能證明增加收益。第2 個原因是一些網(wǎng)絡(luò)管理員茫然不知監(jiān)測廣域網(wǎng)鏈路的益處何在。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理知道市場上有很多工具可以給出有關(guān)他們的廣域網(wǎng)性能的數(shù)據(jù)，但是關(guān)于這些數(shù)據(jù)如何幫助自己的工作，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理還是不確定。從另一個方面說，是簡單的成本效益（分析的）因素。有些案例，部署監(jiān)測需要的時間和費用，并沒有帶來足夠的收益和好處。有些案例，監(jiān)測帶來的好處并不足以證明部署監(jiān)測方案的花銷是值得的。



“關(guān)鍵使命”鏈路

　　對一條給定的廣域網(wǎng)鏈路，根據(jù)應(yīng)用類型和用戶利用率不同，主動監(jiān)測的必要性和程度也不同。如果一條廣域網(wǎng)鏈路用來提供一般的企業(yè)網(wǎng)用戶接入Internet，進(jìn)行頁面瀏覽網(wǎng)際沖浪，對鏈路性能小心翼翼地監(jiān)測可能不值得花費。通信量來自一個分部的簽約用戶，需要訪問用戶記錄來完成一次POS交易是關(guān)鍵使命的事物處理，需要進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測，確保事物處理的完美無缺。本質(zhì)上說，認(rèn)為對交易有明顯影響的“關(guān)鍵使命” 廣域網(wǎng)鏈路，需要被監(jiān)測。

關(guān)鍵使命廣域網(wǎng)鏈路通常分為以下幾種類別：

　　那些絕對需要保持客戶滿意的鏈路。這些鏈路通常攜帶用戶需要實時處理的數(shù)據(jù)。例如POS 交易用戶記錄接入、信用卡處理事務(wù)、客戶呼叫中心的IP 電話呼叫和其他的關(guān)鍵使命的客戶服務(wù)應(yīng)用。

　　那些支持個人重要實時應(yīng)用的鏈路。這些鏈路通常是指支持終端用戶以及關(guān)鍵使命的內(nèi)部操作。例如電子商務(wù)應(yīng)用、Web 共享件應(yīng)用、實時庫存量數(shù)據(jù)接入、視頻會議、電子郵件和其他實時性的操作應(yīng)用。

　　那些支持緊急商務(wù)工具的鏈路。這些鏈路支持關(guān)鍵的后臺辦公室應(yīng)用，特別的是在數(shù)據(jù)中心。例如數(shù)據(jù)交換工具、遠(yuǎn)程鏡像站點數(shù)據(jù)備份交換、遠(yuǎn)程服務(wù)器軟件更新和其他后臺辦公室應(yīng)用。

計算鏈路監(jiān)測的價值

　　監(jiān)測一條廣域網(wǎng)鏈路的價值取決于其所承載業(yè)務(wù)的關(guān)鍵性、現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)效率以及公司的組織結(jié)構(gòu)。一種評價價值的方法就是應(yīng)用一個簡單的數(shù)學(xué)公式來評估監(jiān)測鏈路所用的成本。通過這種方法，您簡單地計算后再進(jìn)行合計，所有的價值成本來源于所選的被監(jiān)測鏈路。把這個值與部署監(jiān)測方案的成本進(jìn)行比較，從而決定是否值得監(jiān)測。


表格1 、數(shù)學(xué)表格量化監(jiān)測廣域網(wǎng)鏈路的價值

　　通過表格1 的公式可以利用一個非常主觀的方法計算出一個數(shù)字化的收益價值。為了說明這一點，讓我們舉個例子。假定有一條給定的鏈路現(xiàn)在通過一個廣域網(wǎng)探針進(jìn)行監(jiān)測，依據(jù)過去的經(jīng)驗，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理觀察到相對一條完全相同但沒有被監(jiān)測的鏈路來說，被實時監(jiān)測的鏈路每年可以減少2 小時的MTTR。單獨針對這個成本值，假設(shè)關(guān)鍵使命任務(wù)鏈路的價值是 $100/分鐘，改善MTTR 的價值是 $12,000/每年（$100/分鐘×120 分鐘MTTR 改進(jìn)/每年）。監(jiān)測該鏈路的好處還可以帶來其他的收益，例如節(jié)約故障查找的勞動時間和改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)效率。顯而易見，MTTR 改善帶來收益的大小，與每條失效鏈路在其公司的價值息息相關(guān)。但是，基本價值單元和計算公式都是一樣的。

計算總體宕機開銷

　　評估部署鏈路監(jiān)測方案的價值，取決于網(wǎng)絡(luò)工程師是否僅僅需要簡單的頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的鏈路監(jiān)測方案。決定監(jiān)測一個分布式廣域網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的整個價值需要一個不同的方法，簡單地把所有被監(jiān)測鏈路的價值合計起來是不合適的。評估分布式廣域網(wǎng)系統(tǒng)，您也許想從跟宕機有關(guān)的最高級花費開始。福祿克網(wǎng)絡(luò)評估了一個典型的年收入1 億美金的企業(yè)，宕機所帶來的開銷是十分重要的。（見圖2）


圖2 、一個年收入1 億美金的企業(yè)所估計的宕機開銷（摘自“企業(yè)宕機開銷2004 ：成本分析”——Infonetics Research ）

　　注意宕機的每個來源，廣域網(wǎng)鏈路可能是一個主要的來源。不同公司宕機的來源顯著地不同，因此在決定是否部署一個分布式的廣域網(wǎng)監(jiān)測方案對您是否合適之前，應(yīng)該做一個關(guān)于您的企業(yè)的單獨分析。在對典型的企業(yè)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，不管用什么方法，廣域網(wǎng)都可能是宕機花費的顯著來源。

在您的廣域網(wǎng)鏈路里，您應(yīng)該監(jiān)測什么？

　　讓我們假定至少少數(shù)廣域網(wǎng)鏈路被確定是關(guān)鍵使命鏈路而且是值得監(jiān)測的。下一個邏輯問題就是，最需要監(jiān)測的是什么？很多的廠家都熱心地把“網(wǎng)絡(luò)可視方案”賣給IT 組織，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理很少抱怨缺少能提供網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)的工具。終端用戶通過這些廠家提供的工具，收到了大量的有關(guān)自己網(wǎng)絡(luò)運行狀況的數(shù)據(jù)。但是，大部分網(wǎng)管人員承認(rèn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生或者用戶抱怨網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用性能差的時候，這些海量的數(shù)據(jù)并沒有能夠表現(xiàn)出很好的應(yīng)用。

　　網(wǎng)絡(luò)工程師很快指出大部分的網(wǎng)絡(luò)分析工具缺少清晰的、方便的、快速的、精確的網(wǎng)絡(luò)消息，來幫助解決和隔離他們遇到的各種問題。不同的廠家通常有不同的解決方案，通常擅長解決不同的“典型問題”。大多數(shù)情況下，為了能夠百分之百的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)行為，需要多個廠家的解決方案配合，但是，網(wǎng)絡(luò)工程師沒有時間或者預(yù)算來購買、學(xué)習(xí)、維護不同廠家的解決方案。

　　因此，對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家來說，監(jiān)測最重要的本質(zhì)是什么？福祿克網(wǎng)絡(luò)最近對網(wǎng)絡(luò)工程師和管理員進(jìn)行了一個有關(guān)他們對廣域網(wǎng)鏈路的關(guān)心點和問題點的調(diào)查。這次國際性的調(diào)查顯示了大多數(shù)的終端用戶不僅有非常相似的廣域網(wǎng)鏈路關(guān)心點，而且在不同的調(diào)查地區(qū)，用戶的基本關(guān)心點都是一致的。

　　調(diào)查結(jié)果并不讓人感到吃驚，網(wǎng)絡(luò)工程師需要基本的鏈路能見度，需要具有前瞻性地管理廣域網(wǎng)鏈路的帶寬性能，同時需要解決廣域網(wǎng)鏈路造成的服務(wù)響應(yīng)過慢，了解服務(wù)中斷的原因。因此，當(dāng)管理廣域網(wǎng)鏈路的時候，監(jiān)測相關(guān)的廣域網(wǎng)鏈路以獲得最好的帶寬管理和定位服務(wù)中斷源是最值得關(guān)注的事情。

　　最初的時候，大家都比較關(guān)心帶寬管理和基本可視性等，不同的人可能面對不同的事情。為了更好的明確和理解這些概念，福祿克網(wǎng)絡(luò)選擇了與被調(diào)查者進(jìn)行面談。奇怪的是，面談結(jié)果表明客戶的關(guān)心點是非常一致的，對最關(guān)心的6 個問題（見圖3）有相同的理解。


圖3 ：對網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果顯示的廣域網(wǎng)鏈路關(guān)心點

帶寬管理

　　帶寬管理是指確保帶寬是可用的，不論是對客戶、服務(wù)器、應(yīng)用還是其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也無論企業(yè)網(wǎng)管經(jīng)理是如何定義的。對少數(shù)用戶來說，帶寬管理意味著通過流量整形、警管或者帶寬壓縮來減少網(wǎng)絡(luò)擁塞。對其他一些用戶，帶寬管理意味著區(qū)分流量優(yōu)先級別類型，比如IP 電話，從而確保話音呼叫能夠穿過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的同時確保其話音質(zhì)量。對大多數(shù)調(diào)查者來說，帶寬管理僅僅意味著監(jiān)測用戶和電路的帶寬消耗，從而讓網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理有適當(dāng)?shù)�、實時的信息來采取行動，確保廣域網(wǎng)鏈路的吞吐量并遠(yuǎn)離故障。舉例來說，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理需要能夠識別帶寬瓶頸原因的信息，從而采取糾正的行為。大多數(shù)時間，這些行為并不包括設(shè)置或者改變服務(wù)水平政策、購買更多的帶寬或者采用壓縮技術(shù)。典型的矯正行為包括簡單的網(wǎng)絡(luò)“tweaks”（調(diào)整），例如對于一個沒有授權(quán)的應(yīng)用例如KAZAA（一個點對點文件共享工具）關(guān)閉一個通道、端口，或者改變到遠(yuǎn)端工作站、服務(wù)器做軟件更新的固定時間。其他帶寬管理的主要需求是在一個有限的帶寬環(huán)境里，當(dāng)新的應(yīng)用部署、新的服務(wù)部署移動、增加和不斷改變時，連續(xù)地觀察網(wǎng)絡(luò)的運行狀況，保證網(wǎng)絡(luò)高效地運行。

　　網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理指出對關(guān)鍵鏈路進(jìn)行監(jiān)測統(tǒng)計是監(jiān)測方案的一個關(guān)鍵。統(tǒng)計鏈路利用率、吞吐量速率、每一個分離虛電路的錯誤、在不同時間的規(guī)律對于性能驗證都是非常有用的。（見圖4）監(jiān)測鏈路利用率是確定廣域網(wǎng)是否成為一個瓶頸的一個快速途徑。如果利用率太高，那么需要對廣域網(wǎng)做一個更深入檢查來定位根本原因。如果利用率在設(shè)計的范圍內(nèi)，就有了廣域網(wǎng)運行適當(dāng)?shù)母鶕?jù)。


圖5 ：監(jiān)測最多的幾種應(yīng)用以更好地管理帶寬

　　了解廣域網(wǎng)鏈路的應(yīng)用對帶寬管理也是非常重要的。能夠顯現(xiàn)真正的帶寬需求、瓶頸來源、發(fā)覺未經(jīng)授權(quán)的應(yīng)用。這種分析對確定流量是非常重要的。（見圖5）


圖6 ：通過監(jiān)測響應(yīng)時間來尋找服務(wù)下降的原因

服務(wù)和應(yīng)用性能緩慢

　　服務(wù)或者應(yīng)用性能緩慢可能是由一系列不同的原因造成的，包括應(yīng)用本身、用戶服務(wù)器主機、應(yīng)用服務(wù)器主機和路由器、交換機等網(wǎng)絡(luò)要素。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理需要基本的可視性來查看各種主要的性能抑制來源，從而執(zhí)行矯正問題的有效方法。主要的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器瓶頸測量標(biāo)準(zhǔn)包括：

　　連接時間－在客戶和服務(wù)器之間，開始傳送數(shù)據(jù)之前，建立一個TCP 會話連接的全部時間

　　服務(wù)器延遲－服務(wù)器開始響應(yīng)一個請求的所花的全部時間

　　數(shù)據(jù)傳輸延遲－服務(wù)器對一個請求從開始響應(yīng)到數(shù)據(jù)傳輸完成的全部時間

　　重傳延遲－因為重傳的原因，網(wǎng)絡(luò)往返時間（RTT）所增加的延遲

　　網(wǎng)絡(luò)往返時間RTT－一個數(shù)據(jù)包穿過網(wǎng)絡(luò)所花的全部時間

　　這些統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)的可見性能夠區(qū)分速度減慢的來源，是有效執(zhí)行糾錯方案的基礎(chǔ)。在沒有性能監(jiān)測手段的時候，網(wǎng)絡(luò)管理經(jīng)理很可能推斷帶寬不足是問題根源。企業(yè)于是嘗試補救，要么購買一條更多帶寬的鏈路，要么購買一條更高CIR（用戶約定速率）的PVC（永久虛連接）。在許多的情況下，這是金錢的浪費，因為服務(wù)減慢的原因可能在網(wǎng)絡(luò)的其他地方。（見圖6）


圖6：檢測響應(yīng)時間來篩選造成性能下降的源

基本可視性

　　基本的鏈路可視性允許您快速地著眼于一條特定電路，確認(rèn)該鏈路的性能。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理需要對此有概要性的了解，做為消除廣域網(wǎng)鏈路問題的資料來源或者幫助將來定位問題的區(qū)域。通過對首頁的圖表信息的快速查看，能夠?qū)�廣域網(wǎng)鏈路的特征有一個快速的、實時的理解，知道鏈路正在做什么。（見圖7 和8）廣域網(wǎng)電路監(jiān)測的關(guān)鍵圖表信息包括：

　　電路連接－認(rèn)證電路類型（如FR、PPP、ATM 等），虛電路的數(shù)目和它們兩端的路由器

　　利用率－快速測定當(dāng)前是否存在帶寬瓶頸。包括對整個電路利用率的查看，也包括對消耗帶寬最多的

　　主機、應(yīng)用、虛電路的查看。

　　設(shè)備－使用該電路的所有設(shè)備的顯示，包括路由器、服務(wù)器、主機、探針

　　問題－通過流量探針的監(jiān)測，生成的告警日志


圖7：快速查看所有關(guān)鍵廣域網(wǎng)性能區(qū)域


圖8：通過了解有什么設(shè)備存在與網(wǎng)絡(luò)之上可以更好地管理鏈路

正常運行時間/服務(wù)中斷

　　問題告警是任何監(jiān)測系統(tǒng)的一個基礎(chǔ)部分。前瞻性監(jiān)測能夠發(fā)送基于標(biāo)準(zhǔn)的失敗事件、用戶定義的極限違背事件的告警。但不會產(chǎn)生糾正的動作，直到網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理意識到這個問題（見圖9）。


圖9：問題日志具有前瞻性地警告網(wǎng)絡(luò)管理人員廣域網(wǎng)問題

服務(wù)提供監(jiān)測

　　不管安裝人員、技術(shù)人員和工程師如何努力，在提供服務(wù)的時候總有錯誤發(fā)生。因此，要謹(jǐn)慎地驗證實際交付的鏈路吞吐量是您期望的。SLA 確保您基本的QOS（服務(wù)水平質(zhì)量）通過廣域網(wǎng)是可用的。監(jiān)測對驗證SLA 一致性是必須的。當(dāng)廣域網(wǎng)瞬間的擁塞導(dǎo)致流量下降的時候，您的鏈路吞吐量會受到影響。在時間上了解和驗證鏈路PVC 吞吐量特征，對識別問題是由于暫時的過載、系統(tǒng)錯誤、還是由于簡單的錯誤配置引起的非常重要。（見圖10）


圖10：驗證您的服務(wù)提供商所承諾的線路容量

物理層問題

　　與謹(jǐn)慎地驗證服務(wù)提供者的供給能力一樣，對物理層問題的監(jiān)測也是非常重要的。對物理層性能的反復(fù)核對能夠消除在企業(yè)網(wǎng)和服務(wù)提供者之間的“相互推諉”，而且有助于快速隔離和消除與廣域網(wǎng)相關(guān)的物理層問題。當(dāng)物理層問題出現(xiàn)在一條關(guān)鍵使命鏈路上的時候，MTTR 對用戶的影響極為重大。（見圖11）


圖11：監(jiān)測物理層減少 MTTR 和“相互推諉”

結(jié)論

　　監(jiān)測關(guān)鍵使命廣域網(wǎng)鏈路證明了針對任何企業(yè)監(jiān)測都會帶來成本收益，雖然成本效益價值必須根據(jù)不同公司的不同規(guī)則進(jìn)行評估。為了達(dá)到廣域網(wǎng)鏈路的效率最大化，關(guān)鍵使命鏈路的最大無故障運行時間，必須執(zhí)行對廣域網(wǎng)鏈路的實時、積極地監(jiān)測。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)理在做出糾正動作之前，必須通過監(jiān)測廣域網(wǎng)鏈路關(guān)鍵性能的規(guī)律，徹底地了解鏈路的使用情況。監(jiān)測能力的缺乏將會導(dǎo)致廣域網(wǎng)鏈路不能很好地優(yōu)化、運行和維護。