1、数据中心网络流量分析技术白皮书 开放数据中心委员会 2021-09-15 发布 ODCC-2021-03001 数据中心网络流量分析技术白皮书 i 目目 录录 前 言 .ii 版权说明 . iii 数据中心网络流量分析技术白皮书 . 1 1. 网络流量分析需求和场景 . 1 2. 流量路径可视技术 . 2 2.1. 镜像技术. 2 2.2. 探测报文构造技术 . 3 2.3. 随流检测技术 . 5 2.3.1. INT 技术 . 6 2.3.2. In-situ OAM 技术 . 9 2.3.3. IFA 技术 . 12 2.3.4. Inband-OAM 技术 . 16 3. 丢包可视技术.

2、 17 3.1. 染色技术. 17 3.2. 丢包原因分析技术 . 18 4. 下一步工作建议 . 19 参考文献 . 20 ODCC-2021-03001 数据中心网络流量分析技术白皮书（中文版） ii 前前 言言 AI、 5G、 大数据等业务的快速发展导致数据中心内网络流量激增， 业界通常采用 Scale Up 方式提升单机/端口的转发性能，同时通过 Scale Out 方式构建大规模的数据中心网络满足数据中心内业务互通诉求。 然而数据中心网络内的流量负载通常是持续变化且不均衡的， 例如业务突发访问及实际网络中不可避免的多打一/Incast 流量会在数据中心网络内形成微突发流量，可能局部形

3、成拥塞，进而导致数据中心内的业务流量出现时延增大、丢包等问题；另外随着数据中心网络设备持续运行，不可避免出现因网络变更、器件老化、软件 Bug 等原因导致的网络中断、业务丢包等异常现象。 作为企业数字化转型的核心底座， 数据中心网络承载企业或组织的核心业务系统，其中不乏 5G 通信、城市治理、疫情防控等关系国际民生的核心业务，该类业务要求数据中心网络保证可靠性和可用性， 具备业务连续性； 同时在故障/异常发生的早期阶段能够快速检测、定位和修复，以避免或减小业务受损范围和持续时间。 为提升数据中心网络运维精度和效率，网络遥测（Network Telemetry）技术应运而生，通过设备主动推送信息

4、给网络分析器，分析器结合数据分析和人工智能等技术，实现数据中心网络可视化。流量可视化是数据中心网络可视化及智能运维的重要组成部分，面向应用提供路径可视、丢包及时延等网络质量信息，提供故障快速感知和定位能力。 数据中心网络流量分析包含流量路径分析和丢包分析。流量分析目标从应用视角获取互访关系和互访路径，进而在故障定位时快速精准定位，丢包分析目标实时监控业务流量丢包情况，分析丢包原因；最终提高网络维护效率，提升网络可靠性。 起草单位：中国移动通信集团公司、中国电信集团公司、中国信息通信研究院 起草者：秦凤伟、顾戎、王瑞雪、吴林泽、郭亮、程宇、李洋、王祎晨、王少鹏 ODCC-2021-03001 数

5、据中心网络流量分析技术白皮书（中文版） iii 版权说明版权说明 ODCC（开放数据中心委员会）发布的各项成果，受著作权法保护，编制单位共同享有著作权。 转载、摘编或利用其它方式使用 ODCC 成果中的文字或者观点的，应注明来源：“开放数据中心委员会”。 对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为，ODCC 及有关单位将追究其法律责任，感谢各单位的配合与支持。 ODCC-2021-03001 数据中心网络流量分析技术白皮书（中文版） 1 数据中心网络流量分析技术白皮书数据中心网络流量分析技术白皮书 1. 网络流量分析需求和场景网络流量分析需求和场景

6、伴随着企业数字化转型的加速，数据中心规模与日俱增，其上承载的应用种类和数量也越来越多。随着计算、存储、网络资源池化技术的引入及统一云平台的集中编排，云数据中心计算、存储、网络资源可全面实现自服务。数据中心网络向规模化和自动化演进的同时，也给网络管理和维护带来巨大的挑战，具体表现在业务难感知、问题难自证和故障难定位。 业务难感知：基于网络自动化及自服务的特性，管理员无法像传统网络那样感知每一条网络配置，也无法掌握配置下发的细节；同时，由于业务开通实时性及计算资源热迁移等需求，导致云数据中心网络配置实时变更，进一步增加资源和配置感知难度。 问题难自证：部分故障存在非显现性特征，常规设备级别网络监控