マイクロバースト解析
ネットワークマイクロバースト解析は問題のトラブルシューティング、ネットワークフローの理解、スループット/待ち時間の最適化という全てのネットワークトポロジーにとって重要です。FMADIO製品は強力な内臓マイクロバースト解析機を含み、あなたのマイクロバーストに対する疑問に答えるお手伝いをします。
なぜマイクロバースト解析をするのか？
この質問に答えるにはスイッチ構造を理解する必要があります。全てのスイッチシリコンには通常チップRAMの1-8MBというバッファー容量の制限があります。下図のように40Gアップリンクでポート4つの10Gスイッチを考えてみてください。それは全てのポート4つから来るパケットを40Gアップリンクに転送する必要があるという意味です。40Gbit(4x10G)書き込み + 40Gbit(40G アップリンク)読み込みで合計80Gbitsの帯域幅が必要です。
普通のストア・アンド・フォワードスタイルスイッチ（単純化のために）を使用して、それぞれの10Gポートは、40Gアップリンクが同じRAMからパケットを読んでいるとの同時に、FIFO（紫部分）にペイロードを書き込む必要があります。現実的には、24x10Gポートと4x40Gアップリンクを想像すると、NxMの連続した読み/書き帯域幅要件が驚くべき高い数字になることがわかります。これはパケットスイッチ技術の根本的な問題であり、あなたのマイクロバーストに対する理解が重要である理由にもなります。
なぜ重要ですか？
あなたのスイッチが1MBのFIFO容量を持ち、2x10Gポートがひとつの1x10G出力ポートにスイッチすることを想像してみてください。例えば２つの機械がファイルサーバーに書き込んでいる場合です。そして両方の機械が10Gラインのレートと全く同じである5MBファイルをファイルサーバーに書き込み、スイッチはパケットのバッファー5MBを必要とします。しかしスイッチは20Gbpsがバッファー1MBで10Gbpsに入ることによる~50%パケットロスの結果、1MBのバッファー容量しかありません。
マイクロバーストとは？
これは帯域幅が実際どのように計算されているかに関連する対立し紛らわしいトピックです。「10Gbit/秒の意味は？」という馬鹿げた質問をするのに似ていますが、これはマイクロバーストを理解するのに極めて重要です。通常の答えは10Gbpsとは一秒間に10Gbitsが転送されるという意味で、それはもちろん正しいですが、外部からのDDOS攻撃や、telecoバックボーンが一分間以上のスループットレベルでこのレベルのラインレートを維持する事はほとんどありえません。
しかし1ミリ秒間隔で10Mbits転送するのは10Mbit / 0.001sec == 10Gbpsで定義され、スイッチ10MBitsのバッファーサイズが~ 1.25MBで多くのスイッチのオンチップバッファーサイズの範囲内であるというトピックに戻ります。これは、私達が仮定した2x10Gbps書き込みを1x10Gbpsファイルサーバーにする例の発生がはるかに合理的であることを表します。短く同時に発生する1ミリ秒10Gbpsマイクロバーストは幅広いアプリケーションが示します。
10Gマイクロバースト解析
もちろんFMADIOはこれに対する完璧なソリューションを提供します！弊社のパケット解析機は解析と巨大な100GB-16TB PCAPファイルを縮小し、何か管理しやすく直感的な物にするため設計されています。
下図のようにマイクロバーストが計算される時間枠を選択できます。50マイクロ秒、100マイクロ秒、250マイクロ秒、1ミリ秒、10ミリ秒、100ミリ秒、1秒をサポートしています。さらに、ネットワークフローをさらに解析するためにビット/秒、パケット/秒も表示できます。
時間枠の切り替えはほぼ一瞬で行われ、トラフィックを直感的に理解するのに非常に役立ちます。次の画面のセットで、サイズ、深さ、マイクロバーストの影響を直感的にはっきりと理解できます。
マイクロバースト解析例
次の例は私達が合成的に作成した完璧なマイクロバースです。fpgaトラフィックは一定して64Bパケットに値する~ 1.5Gbpsを出力し、合計サイズ~ 15MB マイクロバーストを作成する10Gラインレート 10,000 x 1500Bのマイクロバーストで急増します。以下のスクリーンショットでトラフィックパターンの偽の100ミリ秒ビューを参照します。赤と緑のタイムスライダーでベースパケットストリームは~ 1.5Gbps-1.6Gbpsで流れています。
マイクロバーストを含むようにタイムスライダーを移動すると、下図のように100ミリ秒レベルのピークレートが~2.27Gbpsであることがわかります。
これはマイクロバーストの虚偽性質です。リンクのどこかでパケットがドロップし、2.27Gbpsだけバーストしている場合は、ケーブル不良の可能性があります。さらに深く解析し100マイクロ秒レベルでマイクロバーストを検証すると、完全に異なる状況を表し、調査の方向性を変えることになります。（下図）
上図スクリーンショットで、マイクロバーストは~ 1.6Gbpsバックドロップに値するトラフィックにおいて、最大ラインレート9.987Gbpsに到達しています。
その結果、パケットドロップ調査後、スイッチがプライムの犯人となります。
そして最後にFMADIO 10G パケット解析機は一番深くまでズームして、マイクロバーストのすばらしい詳細を調査することができます。この特定のマイクロバーストがフルラインレートで~12.078ミリ秒続くという詳細です。
Summary
あなたがマイクロバーストを知ることは、ネットワーク環境をスムーズに稼動させるための鍵になります。高速短待ち時間や高いスループットのエンタープライズネットワークである場合、ネットワークフローを理解するための正しいツールを持つことはとても重要です。
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