En este artículo examinaremos dos componentes clave de la supervisión de redes, Stingray Service Gateway (una plataforma basada en la tecnología Deep Packet Inspection) y el módulo QoE (Quality of Experience) , y examinar un caso práctico de búsqueda de problemas en la red.
Stingray Service Gateway (SSG) ofrece la posibilidad de analizar el tráfico en tiempo real. No sólo permite monitorizar la tasa de establecimiento de conexiones y el número de pérdidas de conexiones TCP, sino también identificar cuellos de botella difíciles de detectar con herramientas de monitorización estándar.
SSG puede instalarse en la brecha (modo Inline) o en el espejo de tráfico (modo Mirror).
El modo Inline proporciona la conexión del dispositivo en el hueco de los enlaces activos entre dos routers y es el esquema de instalación recomendado que proporciona la funcionalidad completa del sistema,
Modo en línea
mientras que el modo de instalación espejo limita la funcionalidad a filtrar el tráfico para cumplir con la legislación y recopilar estadísticas.
Modo espejo
El módulo de análisis de la calidad de servicio tiene por objeto evaluar la calidad de servicio del usuario final a partir de los datos recibidos de DPI. Evalúa diversos aspectos de la experiencia del usuario, como la latencia, la velocidad de transmisión de datos, los patrones de tráfico del protocolo de aplicación y las tasas de pérdida de paquetes, lo que permite reaccionar rápidamente ante los problemas y optimizar el rendimiento de la red para garantizar un alto nivel de calidad de servicio.
El módulo QoE recopila las siguientes métricas:
- Métricas de tiempo de ida y vuelta (RTT);
- Métricas de número de nuevas solicitudes;
- Número de sesiones, dispositivos, agentes, direcciones IP por abonado;
- Distribución del tráfico por aplicación y protocolos de transporte;
- Distribución del tráfico por aplicación y protocolos de transporte
- Distribución del tráfico por dirección y AS;
- Corriente de clics para cada abonado (SNI, CN, URL)
- .
¿Cómo se monitoriza la red con SSG y QoE?
La supervisión de la red mediante las tecnologías SSG y del módulo QoE es un procedimiento que incluye varios pasos:
1. Captura y balanceo del tráfico
El tráfico se extrae del núcleo de la red y se envía al equilibrador de carga SSG, que distribuye la carga uniformemente entre varios servidores SSG. El equilibrador puede manejar hasta 800 Gbps de tráfico duplicado.
Puede obtener más información sobre el funcionamiento del equilibrador de carga en nuestra base de conocimientos.
2. Recopilación y análisis de estadísticas
Las estadísticas IPFIX (NetFlow v10) de cada servidor SSG se recopilan y transmiten a un clúster de servidores QoE, donde la información se acumula y almacena con la posibilidad de personalizar el tiempo de almacenamiento.
Estas estadísticas contienen información sobre IPDR (Internet Protocol Detail Record), que incluye RTT (tiempo de ida y vuelta) y número de retransmisiones.
Retransmits – retransmisión de paquetes en caso de pérdida de paquetes
Estos datos se utilizan para supervisar y determinar la calidad de los servicios de comunicación.
Tras la recopilación y el análisis de las estadísticas, se generan informes y se visualizan los resultados para facilitar su interpretación y la toma de decisiones por parte de los administradores de la red. Los datos obtenidos permiten identificar y resolver rápidamente los problemas de la red, optimizar su funcionamiento y mejorar el nivel de servicio para los usuarios finales.
Los resultados de la monitorización y el análisis de estadísticas también pueden utilizarse para prever la carga de la red y planificar su escalado en el futuro.
Pruebas de eficiencia de la calidad de servicio: un caso práctico
Consideremos un escenario real de monitorización de estadísticas con el módulo QoE.
Descripción de la conexión QoE
El tráfico de la infraestructura virtual del cliente se replicó en el puerto del servidor BareMetal con SSG.
La única tarea del SSG era recopilar estadísticas Netflow v10 utilizando campos personalizados que incluían información RTT y Retransmit para sesiones TCP. Estas estadísticas se entregaron a una máquina virtual independiente en la que se desplegó el módulo de recopilación de estadísticas de QoE Stor.
Pruebas realizadas
1. Comprobación de la correspondencia entre el porcentaje de retransmisiones y las pérdidas reales configuradas en el host
Para la prueba, se utilizó un host en el que se utilizó Linux TC para establecer parámetros que dejan caer artificialmente el 30% del tráfico entrante en la interfaz.
#tc qdisc add dev eth0 root netem loss 30% #tc qdisc show dev eth0 qdisc netem 8003: root refcnt 2 limit 1000 loss 30%
La prueba produjo resultados analíticos de QoE que indicaban una tasa de retransmisión del 30% y también coincidencia en RTT.
Estos resultados indican el correcto funcionamiento del módulo de análisis de la calidad de vida.
Por defecto, el tiempo de agregación de estadísticas es de 15 minutos, este parámetro se puede reducir a 1 minuto, pero entonces el volumen de datos acumulados aumentará.
2. Mejorar la conectividad con el host cambiando la ruta de tráfico
Uno de los hosts estaba experimentando retransmisiones en una sesión TCP.
A las 13:00, se realizó un redireccionamiento del tráfico saliente para el prefijo problemático a una ruta diferente y el cambio dio como resultado la desaparición de las retransmisiones y la mejora del RTT. Estas métricas también fueron confirmadas por las estadísticas obtenidas de la QoE.
Echemos un vistazo visual a los cambios de ruta del tráfico:
“ANTES”
«DESPUÉS»
Estos resultados también indican el correcto funcionamiento del módulo de análisis de la calidad de vida y la capacidad para detectar problemas de conectividad en Internet.
Conclusiones
La funcionalidad probada permite identificar cuellos de botella en la red y puede ser una herramienta de monitorización para la detección oportuna y el trabajo proactivo con las áreas problemáticas.
Mediante API es posible integrar SSG en el sistema de monitorización actual para controlar los momentos de degradación de la conectividad en la red.