在5G与云时代,随着视频等业务层出不穷,运营商网络复杂程度不断提升。此时,网络一个故障如果不能快速定位,会引起很大影响。为了保持网络的可视和易运维,网络检测变得更为重要。

 

对此,近日中国移动联合新华三等ICT企业,完成随流检测互通测试。这印证了中国移动主导提出的SRv6/G-SRv6随流检测DOH(Destination Options Header)技术标准,能有效提升网络质量,并获得ICT产业链生态的认可和支持。

 

与此同时,全球IPv6下一代互联网峰会在9月8-9日召开,业界企业带来随流检测等多个IPv6+前沿技术的研究成果及落地案例,如IPv6+技术在确定性广域网的应用和探索。这让IPv6创新再次成为行业热议话题。

 

笔者疑惑,目前网络检测技术不少,为什么随流检测会成为IPv6规模商用的关键技术?同时,DOH方案为什么得到诸多企业支持,成为随流检测主流发展方向?

 

01、新应用倒逼网络升级 网络盲盒急需打破

 

数字时代,IP网络是基石。不论是拿着手机追剧,还是线上办公学习,或是智慧工厂、智慧交通等应用场景建设,都需要稳定的IP网络提供支撑。

 

当前,运营商的业务模型较10-15年前发生了很大变化,但IP网络采取“尽力而为”的转发模式,给业务承载带来巨大挑战。

 

一方面,新应用对网络提出更高要求。中国通信院发布数据显示,2022年上半年,我国移动互联网累计流量达1241亿GB,同比增长20.2%,6月DOU值更是达到14.89GB/户·月。随着业务种类的多样且丰富,也对网络的时延、抖动等提出更高的要求。

 

另一方面,传统网络运维方式过时。高质量网络的实现,三分靠建设,七分靠运维。但传统网络由于无法实时测量网络情况,被迫采用黑盒式网络运维方式(黑盒,意味着无法打开,网络或软件内部不可视),让运营商对业务故障排查和定位变得困难。

 

这就好比一条公路(网络),当有车辆(数据包)发生事故(丢包、拥塞)时,如果交警(运维人员)不能提前感知、及时到达现场(精准定位故障点)处理,那交通(网络)便难保持畅通。

 

如何让网络变得更加可视和易运维,是运营商亟待解决的难题。

 

02、多种检测技术并存 随流检测越来越受关注

 

纵观当前网络检测技术,主要有间接检测、直接的检测以及随流检测三种,为何随流检测会得到越来越多行业认可。随流检测有何优势?想要回答这个问题,我们需要从网络检测技术本身去寻找答案。

 

技术一间接检测方法:模拟测量,误差较大

 

该方法包括Ping、NQA、TWAMP等,通常需要单独开辟一条信道来检测信道质量。虽然原地址与目的地址相同,但测试信道走过的路径不一定与真实业务路径一致,因此检测结果并不能准确反映真实信道质量。

 

技术二直接测量方法:逐个测量,带宽开销大

 

该方法包括Y.1731、INT等,基于真实业务流量,直接检测真实业务报文的收发情况,从而得到业务报文丢包率、时延,拥有更好的精度和实时性。但直接检测技术却面临无法与当前快速发展的IPv6网络融合,或会对真实业务流造成较大带宽开销的不足。

 

技术三高精度随流检测技术:染色定位,精确简约

 

该技术不仅能应用于MPLS、SR-MPLS、IPv6等多种制式网络,还无需外挂探针,通过直接测量业务报文得到网络真实业务流量的实时丢包率,以及纳秒级精度时延。该技术目前已经成为行业主流选择。

 

这三个技术看着是不是很学术,不易理解?《海峰看科技》做个类似的比喻。你有一车货要从城东开车拉到城西,结果货物迟迟不来。这个问题原因出在哪里,如何解决?

 

如果使用技术一,你首先不知道货没到,即使知道货没到,且发现有道路是通畅的,也不知道货车卡在哪条路。因为你不知道货车(业务)拉的什么,要经过哪些立交桥。

 

如果使用技术二,意味着你要给每个货车安装大型定位和记录器,虽然精准,但占据你拉货空间,且不符合新建道路运行标准和系统。

 

使用技术三,意味着你不但能精准掌握道路路况,得到主动的推送信息,还能在货没到情况下快速找到货车位置,找到道路问题点,支持最新的道路运行标准和管理系统。

 

回过头来看,随流检测技术具备检测精度高、部署简单、快速排障、应用可视等优势,能够帮助网络运维者实现语音、视频业务运行状态监控和快速故障定位。据悉,在丢包率检测方面,该技术可实现与真实业务流100%一致。

 

03、组播场景成趋势 DOH技术更具优势

 

我们再将视线移回到随流检测技术本身,可以看到,随流检测也有多个发展方向,包括HBH选项方案、IPv6扩展SRH报头、IPv6扩展DOH报头等。《海峰看科技》为大家分析一下三种协议优缺点。

 

 

从上表可以看出,HBH选项方案虽然可支持端到端和逐跳测量等,但目前的设备普遍不支持HBH选项。

 

而DOH报头与SRH报头各有优缺点,但DOH报头优势更大,中间节点转发性能更优,单播、组播均支持,更适合当下新业务、新场景的使用,如在网络直播、视频会议、视频点播等业务上更具优势。

 

04、高瞻远瞩:随流检测DOH技术未来可期

 

综上,作为IPv6/IPv6+技术中的重要组成部分,高精度随流检测是推动网络精细化运维、应用级可视及快速排障的重要手段。所以,中国移动携手新华三、华为、中兴、锐捷等多个ICT企业推动该技术的大规模商用部署。中国移动此次互通测试看,DOH技术发展测试结果完全符合预期,前景广阔。

 

首先,在技术标准方面,早在2021年6月,中国移动制定了以DOH头携带随流信息的技术标准,并将其作为中国移动厂商规范;2021年10月,中国移动联合新华三等国内ICT企业,在IETF标准化组织提交标准议案。目前,DOH头携带随流信息的技术标准,在国内ICT企业的推动下持续更新。

 

 

其次,在产品测试方面,2021年12月,中国移动联合新华三等国内ICT企业,在国际信息港完成高精度随流检测功能的实验室互通测试;2022年4月,二阶段随流检测互通测试启动,并在近期完成。

 

这两次相隔5个月的测试,包括了端到端检测模式、逐跳检测模式、同域组网随流检测、跨域组网随流检测等。最终测试结果表明,国内主要的ICT企业,均可按照中国移动标准议案,实现高精度随流检测的功能互通。DOH随流检测技术获得了国内主流ICT企业的一致支持,已成为国内事实上的高精度随流检测标准。

 

对此次测试,中国移动研究院基础网络技术研究所研究员龚立艳表示,中国移动通过联合新华三等业内头部企业进行的网络随流检测测试,为中国移动商用SRv6/G-SRv6技术构筑了坚实技术底座,对大幅提升IP网络监控管理精度及网络智能化打下了深厚的基础。

 

笔者点评:

 

IPv6+发展百舸争流,更多企业为创新注入活力

 

当下视频直播等新应用流行,带来网络视频流量爆发式增长,也对网络性能提出更高要求。这使得运营商网络运维压力不断增长。与此同时,国家在大力推动各行业IP网络的改造——从IPv4走向IPv6,甚至IPv6+。

 

要发展高质量IPv6网络,就要实现智能运维;要实现智能运维,就要采用先进网络检测技术。

 

当行业都在寻找更精准、更高效、可演进的网络检测技术之时,中国移动主导的SRv6/G-SRv6随流检测DOH技术标准取得重大进展:DOH随流检测技术进展快、优势大,将为广大移动终端以及家庭用户,为政府、金融、电力、交通等客户,提供智能、安全、可靠的高质量网络基石。

 

从此次中国移动完成的IPv6随流检测互通测试中,《海峰看科技》不光注意到DOH技术的广阔前景,还注意到IPv6+发展百舸争流,在IPv6+创新领域,有越来越多的ICT企业发力,带来更多新活力。

 

比如新华三这家ICT领域企业,在网络新标准、新技术、新进展方面的突出表现。

 

当前,我们提倡企业要加强科技创新,不断实现全球技术引领。对此,在研发方面,新华三很早就在布局,取得产品与方案领先。在路由器市场,新华三更是积累超10年技术能力,并借此中标运营商多个项目。

 

比如在与中国移动合作方面,新华三集团早在2009年就在路由器领域牵手中国移动,截至目前已连续多次获得较大集采份额,在网运行的高端路由器数量超过3000台,覆盖5G网络云、云专网、IP专网、CMNet等多种场景。

 

而且相比一些路由器领域老玩家,新华三与运营商进行创新没有历史包袱,更愿意与运营商在未来网络演进、新技术试点、新业务创新上深入合作。例如在支持中国移动的SRv6/G-SRv6随流检测DOH技术发展上,新华三贡献最大,可谓是难能可贵。

 

展望未来,在新华三等国内ICT企业持续推动下,DOH随流检测技术产业将不断发展,引领IPv6网络进入智能运维时代,进一步促进IPv6+技术的大规模应用落地。