由大到小追蹤網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

在5G核心網(wǎng)的監(jiān)控實(shí)踐中，由大到小，逐級(jí)有序地展示服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)及關(guān)聯(lián)關(guān)系。通常根據(jù)工作流程分為三大范圍，較大范圍以數(shù)據(jù)中心所屬區(qū)域或資源池劃分，其次為網(wǎng)絡(luò)功能或服務(wù)類型，比如AMF、UDM、SMF等，最后將集中在IT單元，比如容器POD、宿主機(jī)、IP等。DeepFlow平臺(tái)按照三類范圍由大到小的操作劃分，為核心網(wǎng)所涉及到的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)提供完整的、逐級(jí)的監(jiān)控跟蹤。下圖呈現(xiàn)的是各類型網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)運(yùn)行及調(diào)用關(guān)系全景視圖，將服務(wù)接口（SBI，service-based interface）中的網(wǎng)絡(luò)各功能間的調(diào)用通信，以及性能指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)繪制并呈現(xiàn)。

實(shí)踐過程中，關(guān)注服務(wù)間重點(diǎn)指標(biāo)，包括網(wǎng)絡(luò)層（吞吐、載荷），傳輸層（并發(fā)連接、TCP建連時(shí)延、TCP系統(tǒng)時(shí)延，TCP重傳、建連失?。?yīng)用層（HTTP請(qǐng)求、HTTP時(shí)延、HTTP異常），繪制訪問調(diào)用關(guān)系全景視圖后，在知識(shí)圖譜功能支持下，可以迅速關(guān)聯(lián)列舉相應(yīng)的知識(shí)維度。

分鐘級(jí)定位異常邊界范圍

5G核心網(wǎng)中存在大量的、復(fù)雜的NFS間服務(wù)調(diào)用，具備有效的調(diào)用性能跟蹤能力尤為重要。

如上圖所示，一個(gè)簡單的邏輯調(diào)用，AMF（Access and Mobility Management Function）中的NFS調(diào)用UDM(Unified Data Management)中的NFS獲取用戶信息，這個(gè)過程中，并不是像傳統(tǒng)環(huán)境中直觀簡單。在5G現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境中，普遍涉及宿主機(jī)、虛擬機(jī)、容器的網(wǎng)絡(luò)虛擬化實(shí)現(xiàn)，以全棧分段來梳理訪問調(diào)用，是應(yīng)對(duì)新環(huán)境運(yùn)維排障挑戰(zhàn)所必須具備的。以全棧視角，展開以上調(diào)用，可以剖析NFS發(fā)起調(diào)用所經(jīng)過的POD接口、虛擬機(jī)接口、宿主機(jī)接口乃至網(wǎng)關(guān)等鏈路。

全棧跟蹤針對(duì)云中服務(wù)間的調(diào)用訪問，將虛擬化所實(shí)現(xiàn)的邏輯通信進(jìn)行逐步展開，清晰便捷展示每段的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，性能，結(jié)合知識(shí)圖譜及豐富的指標(biāo)數(shù)據(jù)，快速定位性能異常的問題范圍邊界。以上所述訪問為例，如果排查調(diào)用延時(shí)故障，確定NFS調(diào)用服務(wù)雙端后，展開全棧跟蹤，直接定位延時(shí)所在的接口。如全棧跟蹤示例圖中，清晰展示出服務(wù)AMF服務(wù)實(shí)例至UDM服務(wù)實(shí)例兩端訪問延時(shí)瓶頸在UDM功能側(cè)，且聚焦在其運(yùn)行所屬虛擬機(jī)的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口處。而排除UDM服務(wù)實(shí)例的POD網(wǎng)絡(luò)接口及AMF所涵蓋的虛擬機(jī)、POD等眾多接口路徑。

在沒有DeepFlow全棧跟蹤工具的情況下，排查服務(wù)訪問調(diào)用的性能將是一個(gè)頭緒紛亂、復(fù)雜繁瑣且冗長的過程，同時(shí)對(duì)于一線運(yùn)維人員要求所掌握的技術(shù)棧相對(duì)較多、要求綜合能力強(qiáng)，很可能耽誤寶貴的運(yùn)維窗口時(shí)間。

總結(jié)

以上Free5GC示例運(yùn)行在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，模擬運(yùn)行了相應(yīng)的測試用例，實(shí)際生產(chǎn)場景較實(shí)驗(yàn)室更加環(huán)境復(fù)雜且規(guī)模巨大，勢必對(duì)運(yùn)維保障提出更高要求。經(jīng)過實(shí)際環(huán)境測試驗(yàn)證，DeepFlow平臺(tái)也確實(shí)能為5G核心網(wǎng)填補(bǔ)監(jiān)控保障空白。

幫助5G核心網(wǎng)在基于服務(wù)架構(gòu)中統(tǒng)一采集服務(wù)間的網(wǎng)絡(luò)流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)訪問調(diào)用的全面性能監(jiān)控，并提供容器化后的全棧路徑跟蹤，補(bǔ)齊5G核心網(wǎng)服務(wù)監(jiān)控空白，應(yīng)對(duì)云原生特點(diǎn)，緊密結(jié)合5G服務(wù)，解決5G核心網(wǎng)生產(chǎn)中遇到的監(jiān)控、運(yùn)維、保障等難題。

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