O mundo digital é construído sobre conectividade. Desde a transmissão dos seus programas favoritos até a dança complexa dos sensores IoT e as exigentes cargas de trabalho na nuvem, a rede é a presença invisível e persistente que alimenta tudo. Mas à medida que as redes crescem em complexidade e escala, especialmente com o aumento de aplicações orientadas por IA e arquiteturas distribuídas combinadas com requisitos de baixa latência e alto rendimento, como podemos obter uma imagem clara da saúde da rede e otimizar o desempenho?
As crescentes demandas de desempenho de rede exigem ampla visibilidade
Durante décadas, as operadoras de rede confiaram em métodos de sondagem tradicionais, como detecção de encaminhamento bidirecional (BFD), Y.1731 e acordo de nível de serviço de protocolo de Web (IP SLA). Essas técnicas de investigação ativa têm sido fundamentais para compreender o desempenho do serviço e medir os acordos de nível de serviço (SLAs). No entanto, tal como o próprio Protocolo Web (IP), estas soluções, embora eficazes para determinados casos de utilização, revelam cada vez mais as suas limitações em ambientes modernos e de hiperescala:
- Limites de escalabilidade: As sondas tradicionais lutam para acompanhar o ritmo, lidando com apenas alguns milhares de sondas por segundo. Isso fica muito aquém dos milhões necessários para cobrir todos os caminhos Equal Price Multi-Path (ECMP), muitas vezes resultando em menos de 1% de cobertura de caminho – insuficiente para os atuais information facilities em escala de IA, onde as cargas de trabalho de IA exigem visibilidade por caminho.
- Métricas de latência abaixo do superb: Depender apenas de valores mínimos, máximos ou médios pode ser enganoso. Um único caminho problemático entre muitos pode ter um impacto considerável num segmento de utilizadores, mas o seu efeito é muitas vezes mascarado pela média world.
- Desafios de assimetria de caminho: questões como perda e atividade podem diferir significativamente entre os caminhos upstream e downstream. Os métodos bidirecionais lutam para localizar o problema, deixando os operadores sem clareza sobre onde realmente reside o problema.
- Falta de visibilidade da base: A rede principal de transporte permanece muitas vezes uma “caixa preta”, oferecendo uma visão mínima sobre como o tráfego realmente flui. Isso torna a validação precisa do SLA e a solução eficaz de problemas um desafio constante.
Essas limitações ressaltam a necessidade de uma solução que possa descobrir e monitorar todos os caminhos do ECMP, fornecer taxas de sondagem expandidas, relatar com precisão esses caminhos, fornecer monitoramento de roteamento contínuo e liberar insights poderosos correlacionando dados de medição e roteamento.
A necessidade de escala e visibilidade por caminho torna-se ainda mais importante em ambientes emergentes, como information facilities de IA em grande escala. As cargas de trabalho de IA são altamente sensíveis à variação de latência e ao congestionamento e muitas vezes dependem da seleção determinística de caminhos em enormes malhas ECMP. Nesses ambientes, é elementary compreender o desempenho por caminho particular person — e não apenas por agregado.
Meça o que importa com a Medição de Desempenho Integrada (IPM)
A Cisco, reconhecendo essas demandas em evolução, foi pioneira na Medição de Desempenho Integrada (IPM). Essa abordagem inovadora incorpora a medição de desempenho diretamente na estrutura de {hardware} da rede, capacitando uma nova period de escala, riqueza e economia no monitoramento de desempenho de rede.
O IPM atende diretamente aos requisitos profundos de visibilidade de grandes information facilities de IA, tornando possível medir cada caminho, um por um, em escala. É importante ressaltar que o IPM pode ser implantado em redes existentes para melhorar drasticamente a visibilidade em comparação com abordagens de sondagem legadas. O roteamento por segmentos sobre IPv6 (SRv6) junto com o IPM se torna ainda mais poderoso: o SRv6 fornece direcionamento determinístico de tráfego, enquanto o IPM fornece medição determinística por caminho alinhada com essa intenção.
Essa combinação mostra por que a rede determinística e a medição por caminho são fundamentais em alguns dos maiores projetos de information heart de IA do mundo atualmente — e por que a escala não é mais opcional quando se trata de medição de desempenho.
Otimize o desempenho da rede conectando information facilities de IA
O IPM está mudando o jogo dos information facilities de IA com:
- Escala orientada por {hardware}: O IPM é construído sobre uma base de inovação de {hardware} da Cisco, que permite impressionantes 14 milhões de sondagens por segundo (MPPS), tanto de saída quanto de entrada. Isso permite medições granulares e contínuas – uma medição a cada milissegundo – até mesmo nos segmentos de rede mais complexos. Think about monitorar 500 nós de borda com 16 caminhos ECMP e gerar 8 milhões de testes por segundo com facilidade.
- Medição unidirecional precisa: Aproveitando os padrões do Protocolo de Medição Ativa Unidirecional (OWAMP) e do Protocolo de Medição Ativa Bidirecional Simples (STAMP) (RFC8762/RFC8972), o IPM realiza sondagem unidirecional. Isso elimina a exposição ao caminho de retorno, permitindo medições altamente precisas de latência e perda, proporcionando uma imagem actual do desempenho.
- Cobertura abrangente do caminho ECMP: o IPM ajuda a garantir que cada caminho do ECMP seja medido. Ao usar rótulos de fluxo aleatório para cada pacote de sondagem, ele relata a experiência em todos os caminhos, não apenas uma amostra, fornecendo uma visão completa do comportamento da rede.
- Métricas ricas e acionáveis: Indo além das médias básicas, o IPM oferece:
- Histogramas de latência: um histograma de 28 bins digitaliza a curva de latência, relatando a experiência de toda a população e identificando problemas que as médias esconderiam (por exemplo, um único caminho incorreto impactando 6,25% dos clientes).
- Perda absoluta: Utilizando marcação alternativa (RFC9341), o IPM fornece números de perdas absolutos e precisos, eliminando aproximações.
- Detecção de vivacidade: O IPM oferece detecção contínua e precisa da atividade do caminho.
- Sondagem flexível e baseada em padrões: O IPM adere aos padrões STAMP e oferece ampla flexibilidade de configuração, incluindo endereços de origem/destino configuráveis, instâncias de roteamento e encaminhamento digital (VRF), valores de pontos de código de serviços diferenciados (DSCP), modos ECMP (spray ou rótulo de fluxo dedicado (FL)), IDs de sessão explícitos e integração suave com políticas de microssegmento SRv6 (uSID).
Maximize seus resultados com o ecossistema IPM completo: análise de garantia e roteamento
Figura 1: Meça o desempenho do serviço de transporte em todos os caminhos ECMP para qualquer caminho de rede para obter visibilidade abrangente
O IPM não é um recurso independente; é um elemento elementary dentro de um ecossistema poderoso projetado para garantia e automação de rede holística:
Garantia de conectividade do provedor Cisco (PCA): serve como uma infraestrutura robusta de coleta de dados, lidando com medições, análises de caminho e mantendo um histórico abrangente de standing da rede em um banco de dados de série temporal. Sensores PCA e SFPs (Small Kind-Issue Pluggables) inteligentes são essenciais para a sondagem IPM.
Controlador de rede Cisco Crosswork (CNC) com análise de roteamento: CNC integra insights baseados em IPM com dados de roteamento em tempo actual. Routing Analytics, um componente crítico do CNC Necessities, leva a visibilidade da rede para o próximo nível, fornecendo insights em tempo actual sobre a infraestrutura de roteamento subjacente. Não basta saber qual é o desempenho; você também precisa saber por que e o que é esperado.
O Routing Analytics outline de forma útil a linha de base para medições de desempenho. Responde à questão elementary: “A latência medida é boa ou má?” ao relatar o esperado atraso de propagação ponta a ponta para cada caminho ECMP. Por exemplo, se o atraso medido for de 13 ms, mas o atraso de roteamento atual indicar um desvio de +1 ms da linha de base, as equipes de rede poderão compreender rapidamente o contexto dessa medição.
As ricas informações de caminho fornecidas pelo Routing Analytics são inestimáveis para uma variedade de casos de uso, incluindo:
- Solução de problemas de serviço: identifique rapidamente problemas de roteamento que afetam o desempenho do serviço.
- Desenho de política de engenharia de tráfego: Informar o projeto e a otimização de políticas de engenharia de tráfego, compreendendo as características e os atrasos dos caminhos.
- Otimização de rede: Make the most of dados de caminho para otimizar decisões de roteamento para aplicativos sensíveis à latência.
Ao fornecer uma compreensão clara e em tempo actual da base de roteamento e de suas características de desempenho esperadas, o Routing Analytics permite que os operadores interpretem as medições IPM com precisão, permitindo um gerenciamento proativo e uma solução de problemas mais eficaz.
Put together-se para o que está por vir com inovação em rede
O compromisso da Cisco em incorporar a medição de desempenho diretamente no {hardware} e na estrutura da rede, combinado com análises e garantias de roteamento poderosas, significa um grande avanço nas operações de rede. Esta abordagem integrada capacita os operadores de rede com visibilidade e controle profundos, ajudando a garantir que, à medida que as demandas de rede continuam a aumentar, especialmente com a explosão das cargas de trabalho de IA, eles tenham as ferramentas para otimizar o desempenho e oferecer experiências de usuário superiores.
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