网络性能管理方案.docx
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网络性能管理方案
网络性能管理方案建议书
由NetScoutSystemsInc编写
▪
1、nGenius性能管理系统结构简介
nGenius性能管理系统包含两个组成部分：
数据源及管理软件。
nGenius的数据结构采用标准化的RMON格式，具有很高的互通性，因为此数据源包括网络设备－例如CiscoCatalyst交换机－的内置型探针，也包括专用的硬件探针。
nGenius管理软件从这些数据源收集数据，然后进行显示、管理以及生成报表，从而让网络管理员了解网络的详细使用状况。
同时nGenius硬件探针也可以侦测到各种网络异常现象，例如流量的突变，而主动向网络平台发出告警。
1、数据源
（1）RMON简介
RMON包含两个版本：
RMON（RFC1757）及其扩展RMON2（RFC2021），RMON具有以下9组计量：
组别
名称
描述
1
Statistics
当前统计，包括带宽利用率、包种类、包大小分布、错误包等统计
2
History
历史统计，内容同Statistics，但每个数值含有时间戳
3
Event
预定条件的反应，包括制造事件记录项、发送一个SNMPTrap
4
Host
跟踪个别主机的统计，包括包输入/输出、Multicast/Broadcast、错误、字节输入/输出。
由于RMON的信息只能到达数据链路层，因此主机的排列只能显示DLC地址。
5
HostTopN
前“N”个主机名单，可基于不同数值排列
6
Matrix
通信对排列
7
Filter
数据包捕捉用的过滤设定
8
Capture
数据包捕捉功能
9
Alarm
告警功能
表格1：
RMON（RFC1757，2819）的组别
组别
名称
描述
1
ProtocolDir
协议列表：
表中所列的协议为探针所能够解码和计量
2
ProtocolDist
协议类型分布：
信息可达应用层，如HTTP,FTP等
3
AddressMap
主机网络层地址与MAC地址的对应列表
4
NlHost
基于网络层地址排列的主机输入/输出流量统计
5
NlMatrix
基于网络层地址排列的通信对流量统计
6
AlHost
基于应用层地址排列的主机输入/输出流量统计
7
AlMatrix
基于应用层地址排列的通信对流量统计
8
UsrHistory
允许在探针中任何计数器的历史记录研究
9
ProbeConfig
标准化的探针配置参数，包括容量、软件修正级别、硬件修正级别、当前数据和计时设置、控制复位（运转、热启动、冷启动）、下载文件名、TFTP下载服务器的IP地址、到PROM或RAM的下载动作
表格2RMON2（RFC2021）的组别
（2）内置型RMONAgent
大部分交换机，如CiscoCatalyst4003，都具有内置型RMONAgent，这些Agent可以采集所处交换机的RMON信息。
内置型RMON的优点是可以采集到每个端口的信息，但缺点是内置型RMON只能支持RMON中的四组计量，分别是：
Statistics，History，Event及Alarm，所提供的信息内容十分有限，被称为“迷你型RMON”（Mini-RMON）。
（3）NetScout硬件RMON探针
对网络端到端的可视性是性能管理的重要环节。
数据源则是网络可视性的基础。
NetScout硬件探针（Probes）为用户提供丰富可靠的数据源。
NetScout硬件探针（Probes）获取有关应用系统和网络基础设施性能的关键重要的信息。
这些有关网络性能的信息包括网流和应用的使用率，会话，错误情况，资源利用率，响应时间，数据捕捉。
NetScoutProbes支持多种多样的网络类型，协议和应用系统。
这些硬件探针独特的可扩容的系统结构能够满足当今复杂的企业网络的多种需求。
NetScout硬件探针以“非侵入式”的工作方式采集网络的流量统计信息，统计内容包含RMON及RMON2的所有组别并覆盖OSI的全部七层，即从物理层到应用层，在网络信息流经过时不间断地对其监控（不是定时抽查）。
硬件探针透视网络的复杂性。
同NetScout的nGenius性能管理系统一起使用硬件探针能提供最精确最强有力的网络性能统计数据来达到对网络任何时间任何地点的可视性和控制。
硬件探针的优点还包括：
▪以透明方式工作，不影响网络性能
▪支持多种网络拓扑，包括GE、ATM及WAN等
▪能够透视网络，取得任何时间任何地点的可视性
▪对虚拟网络提供广泛的支持
▪同时监测多个VLANs,DLCIs和PVCs
▪为联网的应用信息流提供端到端的可视性
2、nGenius软件
nGenius软件的主体为nGeniusPerformanceManager（简称PM）：
PM是一个单一、扩展性高、基于WEB的平台。
这个平台通过实时性和历史性的监控、预防性的故障排除、VoIP电话监控、容量计划及自动化报表生成等功能来帮助优化网络性能。
PM从各种RMON数据源收集统计数据，提供对网络和应用系统性能全面的可视性。
PM将各种管理工具整合在一起组成一个全面的解决方案从而提高网络运作和IT工作人员效率。
PM有以下主要功能：
实时监控和故障排除
PM同安置在网络中的NetScout硬件探针一起持续不断地监测网络性能并主动地提供告警从而使网管员能及时迅速解决问题，避免对业务产生影响。
PM实时地显示哪些应用和哪些用户在影响网络性能。
对于比较复杂的问题，您可以进行基于WEB的数据报捕捉和解码。
PM使您能同时监测整个网络，单个的网段或一组网段为您减少花在诊断上的时间。
容量计划和报告
PM提供有数量依据的信息来支持容量计划方面的决定。
PM帮助您把握什么是您网络的的“正常”网流来优化网络资源。
它同时帮助您预防性地管理和规划网络增长，防止瓶颈，减少费用。
通过提供对消耗宝贵的网络资源的应用系统的可视性，对增长趋势和使用模式的细致分析，您可以调整活动时间，重新将信息流分配给不同的网段，或者制定新的使用规章制度，并为制定增长的方针提供依据。
PM提供从为高层领导提供的总结到网段的具体细节情况的各种类型的报表。
VoIP电话监控
PM监控VoIP的性能来保证优化高质量的IP电话服务。
利用NetScout探针中的VoIPMIB，PM监测服务质量（QoS）相关的包括变异度和数据包丢失等的指标，同时=提供具体细节来确认VoIP的配置。
这些信息帮助优化在聚合网络中语音和数据的性能，保护您在VoIP技术上的投资。
3、
nGenius体系结构示意图
2、nGenius产品介绍
1.nGeniusProbe（nGenius探针）
NetScout拥有市场上种类最齐全、信息最丰富的专用探针。
探针
以“被动侦听”形式，在线上捕获数据包，并提供包解码和网络7层的RMONMIB信息。
“被动侦听”形式确保探针跟网络100%隔离，永远不会造成网络干扰，避免成为网络上一个新的瓶颈或失误点，是业界最推崇的流量管理方法。
NetScout探针
支持多种拓朴：
从10/100兆以太网，千兆以太网到GigabitEtherChannel，
从T1/E1WAN到OC3/12ATM，还有监控
OC12/3PacketoverSONET/SDH网和
StorageAreaNetwork（SAN）。
能支持不同的接口，型号超过75种。
每部探针最多能监控8个同拓朴的链路，并能监控负载均衡、冗余备份链路，是业界首创。
图表1：
千兆网探针
NetScout的探针均能放置机架上，有1U和3U的规格，并符合国际电器ClassA安全标准，能安全的安装于机房作24小时操作。
2.nGeniusPerformanceManager
nGeniusPerformanceManager包含实时监控和故障排除（Real-TimeMonitoringandTrouble-shooting），历史数据处理、容量计划和趋势分析（HistoricalAnalysis，CapacityPlanningandTrendReporting），应用响应时间分析（ApplicationResponseTime），和网站流量分析（WebAnalysis）。
网管员通过通用浏览器，例如InternetExplorer或Netscape，连接到PM服务器中进行各种网管工作：
▪侦测各种网络异常现象
▪监控网络及网站的性能
▪实行数据包捕捉及解码
▪储存及调用各种历史性的流量或性能数据
▪配置探针
▪用户管理
实时监控和故障排除
▪支持多媒体H.323，RTP，MGCP，SCCP（SkinnyCiscoClientProtocol）的RMON2内容统计
▪支持：
RTPandRTCPbasedVoIP；FRF.11（VoFR）；FRF.12（FramRelayFragmentation）；
▪AutoApplicationsDiscovery（根据TCP和UDP端口号）
▪显示全双工信息（inbound,outboundandtotal），内容包括：
LinkUsage,ProtocolUsageandApplicationUsageviews.
▪提供简单易用的协议解码功能，加快故障排除时间
▪内含的nGeniusServer具备以下功能：
o用户自定义各种协议组，例如Voice或VPN协议组，定义之后，RTM可以累计同组的协议统计做统一显示
o支持Cat5000/6000NAM
o支持SMON/HCRMON/ATMRMON
o用户自定义应用组，例如可以将各种数据库，如Oracle、Sybase，的流量累计到“数据库流量Database”组中
o支持RMON1和RMON2Traps
o探针参数设定
o用户管理，包括用户建立、用户权限设定等
▪实时监控由三个组件提供
oTrafficMonitor
oPacketAnalyzer
oVoIP
TrafficMonitor功能介绍
1.支持虚拟私人网络（VPN）
oGRE（genericroutingprotocol）
oNewRMON2domain-GRE
oStatsgrouponlysupported;PhaseI
oAbilitytomonitorinnerpayloadtraffic
o*IPSecprotocolsAHandESP
oNewRMON2domain-IPsec
oStatsgroupsupported
（请注意:
NetScout产品不能对加密信息进行解密。
）
2.全双工界面上的入站、出站和全部的统计数据显示。
PM在链接层、协议层和应用层使用图中都显示进站、出站和整体值的信息。
（请注意:
对于进站、出站和整值，都能显示utilization%,bitrate,byterate,packetrate和averagepacketsize.）
3.支持交换机的内置RMON。
用一个图显示同一交换机或不同交换机所有端口的总流量、误码、广播风暴、包大小、包类型等链路层资料。
4.自定监控协议，过滤需要监控的协议和应用，并可随意增加非标准TCP/UDP端口号（或端口号群）马上作监控。
5.实时告警定制，得到预先告警，预防网络问题。
ProtocolUsageView
Thefigureshowsinbound,outboundandtotalforIP%utilizationintheProtocolUsageview.
表格1：
整个IP协议族的历史性利用率
ApplicationUsageView
ThefigureshowsApplicationUsageintermsofPacketspersecondforthe“WEB”applicationgroup.TheLinkUsageviewswillbesimilarlymodifiedtoshowallthreevalues.
表格2：
针对个别应用组的历史性统计
ProtocolDiscoveryView
表格3：
自动侦查网段中所有协议类型
ApplicationDistributionChart
表格4：
应用层占用带宽比例
TopConversationsChart
表格5：
个别应用的TopN通信对
内置RMON
表格6：
端口利用率的连续记录：
不同于传统SNMP的实时性显示，RMON可以将数据做历史性的记录，网管人员可以根据这些记录进行趋势分析，从而能够采取预防性的措施以避免拥塞的出现。
NetScoutnGeniusPM可以从所有内置RMON提取这些信息。
表格7：
误码记录：
包含误码种类与数量，这些记录不止显示误码的多少而且还有发生的时间记录，使网管员可以很快地找出其它同时发生的网络运行情况，例如利用率，从而判断误码产生的原因。
表格8：
多端口误码显示：
此图表将多个端口的误码发生情况做实时性的显示，这主要是作为故障分析之用，网管人员可以了解哪些端口的误码率较高，也了解误码的种类，例如在本图中显示了第四槽的第七端口具有较高的冲突率，如果情况持续，则此端口的有效利用率将受到影响，解决的办法包括将此端口所接的主机网卡升级成全双工。
表格9：
包大小分布图：
包大小将直接影响信息传输的效率。
网管员透过此图表可以分析本网的通信方是否使用合理的包大小。
自定监控协议和应用的资料
资料分Statistics（包含利用率、误码、包大小、Packet/sec、Bytes/sec、Bits/sec、包种类等），Hosts（主机列）和Convs（通信对）。
并可随意增加非标准TCP/UDP端口号（或端口号群）马上作监控。
表格10：
监控协议和应用配置
实时告警
告警门限可根据总流量、广播包占用量、包CRCErrors、Multicast包占用量设置，甚至可根据不同的协议和应用的利用率作告警。
探针默认每60秒查看一次，一旦发现达到所设定的门限，探针就马上发出告警到nGeniusPM和指定的IP地址上（例如HPOV的IP地址）。
表格11：
告警定制
表格12：
告警显示和汇总
PacketAnalyzer包捕获解码分析功能
1.提供简单易用的协议解码功能，加快故障排除时间。
2.支持告警触发、定制时间触发和手动三种方式的数据包捕获触发方式。
表格13：
协议解码介面：
每个包最高层汇总、各层规程分析、原码（Hex和ASCII显示）
表格14：
过滤器：
包括地址过滤（MAC或IP，最多4对）、协议过滤、Pattern过滤
VoIP功能介绍
1.支持基于RTP/RTCPVoIP网流
●RTP（Real-TimeProtocol）,RTCP（Real-TimeControlProtocol）
●NewmultimediascreensandRMON2drill-downsforRTPAudioandVideo
●TrackingH.323signalingprotocols（H.225,H.245,Q.931）
●SupportforFRF.11（VoFR）andFRF.12（FrameRelayFragmentation）
2.并列显示多媒体和数据应用系统的实时和历史的情况
3.为不良通话质量的指标（如抖动、数据包丢失率、未完成的通话、通话设置时间等）设立告警
4.设置细节确认DSCP和压缩/还原（codec）配置
5.认定电话使用者，通话，以及发送vs接受者统计数据以便迅速发现问题
MultimediaTopLevel
表格15：
TrafficMonitor里显示Multimedia应用的利用率
MultimediaBreakdownView
表格16：
TrafficMonitor里显示Multimedia应用包含的Audio（语音）和Video（视频）各自的利用率。
从图上还可以点击语音和视频各自的主机列和通信对。
PhoneUsersTable（phonenumbervs.IPaddreses）
表格17：
显示了Phonenumber和IP地址配对，每一对的累计通话时间（TalkTime）、平均通话时间（Avg.Duration）、打出和接听次数（Validcalls）、电话无法接通次数（Incompletecalls）等。
VoIP质量监控和告警定制
表格18：
显示正在通话的丢包、抖动（Jitter）情况，并以每30秒记录通话双方各自抖动的情况。
历史数据处理、容量计划和趋势分析
PM通过长期收集有关应用、网络及设备的使用情况信息而预测未来的资源需求，使网管员可以作出预防性的网络优化和扩容，因而避免瓶颈的出现。
PM采集数据的对象包括探针和局域网交换机，这些数据均储存在内嵌的数据库中，这些历史性的数据除了用于报表的生成外，也用于统计性的分析工作。
综合特性如下：
Ø用于容量规划
Ø自动或on-demand报表生成
Ø具有针对行政主管的报告（行政主管报告）
Ø自动估算预测功能，生产预测性报表
Ø自动基准分析：
TrafficSignature™
Ø配置简易
Ø可以为不同用户制定独特报表格式
Ø报表文件格式可选PDF或HTML，适合email或在线浏览
Ø可直接连接到TrafficMonitor上作实时分析
下表列出nGeniusPerformanceManager1.4提供的报表种类：
行政主管报告
❍ResourceSummary.ExecutiveSummaryofApplicationandNetworkVolumesandUsage.AnaggregatedcalculationforallelementsEnterprise-WideorforaSelectedGroup
–ApplicationSummary.PiechartofApplicationtrafficbypercentoftrafficvolume（applicationsarecategorizedbyapplicationtype,i.e.,“E-mail,”“Web,”“Client-Server,”“Multimedia”）
–ApplicationSummaryBreakdown.Tableoftotalvolume（byapplicationtype）overthecurrentperiod,TotalVolumeoverthelastperiod,andchangeinrankingsincethelastperiod.
–NetworkVolumeSummary.Barchartoftrafficvolume（bytes/day）
–NetworkVolumeBreakdown.Tableoftotalvolume（byinterface）overthecurrentperiod,totalvolumeoverthelastperiod,andchangeinrankingsincethelastperiod.
–PeakUsageSummary.Barchartofhighestdailyutilization（ofallinterfaces）overthecurrenttimeperiod
–PeakUsageBreakdown.Tablesortedbyhighestutilization（byinterface）overthecurrentperiod,utilizationoverthelastperiod,andchangeinrankingsincethelastperiod.
–UtilizationDistribution.Piechartshowingwhatpercentofinterfaceutilizationfallswithinthevariousdistributioncategories（i.e.,between0-20%,between21-40%,between41-60%）
容量计划报告
❍Most-UtilizedSegments.ShowstheTopNutilizedsegments.GraphicalorTabularformats.Drilldownonanyinterfacetoseeapplicationutilizationandvolumesdetailsaslistedbelow:
–ApplicationBreakdownInbound.Stackedbargraphshowingpercentutilizationbyhourbrokenoutbyapplication.
–ApplicationBreakdownOutbound.Stackedbargraphshowingpercentutilizationbyhourbrokenoutbyapplication.
–MostActiveApplications（Allapplications）.Tableshowingthemostactiveapplicationsonthisinterface.Drilldowntoseethefollowingstatisticsoneachindividualapplication:
▪Invs.OutUtilization（percent）
▪Invs.OutVolume（bytes/hour）
▪Invs.OutThroughput（packets/second）
▪TopConversations
▪TopHosts
–TopALConversations.ShowsTopConversationsonthisinterface.Graphicalortabular.
–TopALHosts.ShowsTopsHostsonthisinterface.Graphicalortabular.Drill-downtoseethefollowingstatisticsbyhostandapplication:
▪Invs.OutUtilization（percent）
▪Invs.OutVolume（bytes/hour）
▪Invs.
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