網絡分流器｜100Ｇ網絡分流器，不僅僅是帶寬升級！-創(chuàng)新互聯(lián)

網絡分流器是一種網絡流量過濾采集設備，工作在第三、四層，專門用于互聯(lián)網流量分析領域，是一種為降低后端分析而進行流量過濾、衰減、交換和分流的設備。目前已有的戎騰分流器包括千兆、萬兆(POS、WAN、LAN)、40G(POS、LAN)、100G以太網、PON(EPON、GPON)、WIFI、3G和LTE等。

　1.引言

創(chuàng)新互聯(lián)長期為上1000家客戶提供的網站建設服務，團隊從業(yè)經驗10年，關注不同地域、不同群體，并針對不同對象提供差異化的產品和服務；打造開放共贏平臺，與合作伙伴共同營造健康的互聯(lián)網生態(tài)環(huán)境。為呈貢企業(yè)提供專業(yè)的成都做網站、成都網站建設、成都外貿網站建設，呈貢網站改版等技術服務。擁有十年豐富建站經驗和眾多成功案例,為您定制開發(fā)。

由于IPTV、視頻點播等業(yè)務，遠程存儲、移動寬帶業(yè)務、×××服務等廣泛應用，運營商骨干網的流量在持續(xù)增加，Internet服務提供商(ISP)和網絡服務提供商(NSP)對高帶寬的需求不斷增加。目前，客戶到運營商的連接已經在快速擴展到10GE，典型情況下，骨干網絡的連接需要客戶連接的4到10倍，才能保證足夠的性能。

隨著多核處理、虛擬化、網絡存儲等技術的發(fā)展，企業(yè)計算環(huán)境和骨干鏈路對鏈路帶寬的要求越來越高。對當前數(shù)據中心中的10G以太網計算機設備和將來40G以太網需要交換機到交換機之間的連接采用100G接口。同樣的要求，在ISP處也有。100G是現(xiàn)在將來一段時間內Internt互聯(lián)及新服務和消費者及企業(yè)用戶的完美解決方案。

2.挑戰(zhàn)

未來一段時間，100G分流器將廣泛應用于網絡監(jiān)控、信令分析、大數(shù)據分析、IDC防護、實時廣告競價等領域。然而，100G分流器不僅僅是鏈路帶寬升級的問題，要解決在100G鏈路上執(zhí)行流量分析，必須要解決下列挑戰(zhàn)：

(1)設備的密度、體積和功耗：由于100G光傳輸?shù)膬r格仍然比較昂貴，這類設備通常會部署在運營商的機房，而運營商機房的空間是有限的，通常需要層層審批。如果能夠將設備的密度提高，體積和功耗降低，則有利于設備的部署和實施。

(2)設備的成本：100G鏈路的帶寬是萬兆鏈路的10倍。目前萬兆分流器的價格已經比較便宜，但是在運營商的匯聚層部署10G設備，過多的鏈路割接會帶來施工問題。在100G以太網上分光可以降低施工的難度，但是設備的本身的成本不能比10個萬兆鏈路高太多，否則用戶更趨向于使用萬兆分流器。

(3)更精細的流量分類：100G鏈路所帶來的高帶寬使得后端分析服務器的壓力劇增，傳統(tǒng)的基于多元組的流量衰減方式已經無法滿足要求。完美的解決方案是在分流器上執(zhí)行DFI(深度流檢測，是DPI的一種更具體的形式)，過濾掉不關心的協(xié)議報文和特定網站發(fā)出的報文。目前可以商用的DPI能力單板不超過40Gbps，以多元組和DPI相結合的流量過濾方式是必須要解決的技術難題。

(4)設備的穩(wěn)定性：由于設備更多部署在運營商而非用戶測，分流器的維護將比較困難，采用ATCA設備是一種有效的解決方案，同時進行更好穩(wěn)定性設計，更嚴格的元器件選型以及老化實驗才能確保設備的可靠性達到99.999%以上。

3.解決方案

100G分流器要充分考慮設備的密度、體積、功耗和成本，能夠執(zhí)行更精細的流量分類?？梢圆捎孟旅娴慕鉀Q方案：100G線卡本身完成輸入輸出，執(zhí)行多元組過濾，經過多元組過濾的流量部分輸出，部分丟棄，需要進行深度檢測的流量傳送專用的DPI板卡進行深度流量檢測。為滿足此要求，湖南戎騰網絡科技有限公司(www.rtnetworks.com.cn)采用圖1所示的設計方案。光接口采用的是商用的100GE的CFP或者CFP2光模塊，實現(xiàn)100GE光信號到CAUI電接口的轉換，通過使用不同光模塊可以支持100GBASE-SR10、100GBASE-LR4和100GBASE-ER4等應用場合，光模塊輸出的是10路10Gbps的數(shù)據，再進行后續(xù)的處理。

在100G流量獲取中，包括PMA、PCS和MAC共三個模塊。PMA實現(xiàn)100GE的介質接口，由高性能FPGA自帶的高速SERDES實現(xiàn)，一個100GE接口需要10路高速SERDES，每個SERDES將10Gb/s的串行數(shù)據轉換為相對低速的40-Bits并行數(shù)據。

PCS模塊完全兼容802.3ba規(guī)范。實現(xiàn)的主要功能如下：

1 10*40-Bit與PMA接口

2 多通道分發(fā)(MLD)機制，支持100Gbps數(shù)據傳輸

3 周期性對齊標記插入/剝離

4 數(shù)據加擾或解擾

5 64b/66b編碼/解碼

6 66b-40b數(shù)據寬度轉換gearbox功能。

7 384-bit@260MHz MAC數(shù)據接口

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(1)當不需要使用DPI和DFI時，可以使用兩槽的ATCA機箱，單板本身支持有一定冗余的流量輸出，滿足網絡監(jiān)控、信令分析、大數(shù)據分析、IDC防護、實時廣告競價等領域的需求。

　圖2 兩槽100G分流器解決方案

(2)當要執(zhí)行DPI和DFI時，可以使用14槽機箱，通過交換將報文送到專用的DPI板卡執(zhí)行深度流檢測，檢測模式可以是字符串或者正則表達式，需要輸出時仍然通過100G板卡(HFC602)自身的萬兆接口輸出。

圖3 14槽100G分流器解決方案

4.結論

在高速網絡環(huán)境下，隨著主干網絡帶寬和流量的急劇增加，復雜網絡應用的層出不窮，傳統(tǒng)網絡取證系統(tǒng)在數(shù)據捕獲和數(shù)據處理方面面臨很大的挑戰(zhàn)。

戎騰100G分流器是一個復雜的系統(tǒng)，設計和實現(xiàn)這樣的系統(tǒng)需要綜合考慮成本、體積、功耗、密度，以及所需要的精細分流功能

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當前標題：網絡分流器｜100Ｇ網絡分流器，不僅僅是帶寬升級！-創(chuàng)新互聯(lián)
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