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一句話看懂:什么是突發(fā)流量?
突發(fā)流量(Burst Traffic)是指在網(wǎng)絡通信中,數(shù)據(jù)流量在短時間內(nèi)突然增加的現(xiàn)象。突發(fā)流具有以下特點:
• 突發(fā)性:無前兆,瞬間爆發(fā);
• 不規(guī)律:包長、間隔、速率不可預測;
• 高強度:可沖至線速數(shù)倍。
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四大沖擊:突發(fā)流量如何拖垮網(wǎng)絡
突發(fā)流量像“海嘯”,瞬間淹沒網(wǎng)絡的四道防線:帶寬、緩存、隊列、CPU,造成擁塞→丟包→延遲/抖動→資源浪費的連鎖反應,最終拖垮整網(wǎng)體驗。
1. 擁塞:鏈路瞬間飽和,吞吐量驟降。擁塞可能會導致所有業(yè)務一起“堵車”,TCP 進入擁塞避免,窗口減半,應用卡頓。
2. 丟包:緩存溢出,數(shù)據(jù)被強制丟棄。丟包可能會導致視頻花屏、語音斷續(xù)、TCP 重傳,進一步放大流量,形成“雪崩”。
3. 延遲 & 抖動:排隊時間劇增且波動劇烈。延遲和抖動可能會導致在線會議出現(xiàn)“對不上話,金融交易指令到達順序錯亂,滑點擴大。
4. 資源浪費:緩存、CPU、帶寬短暫空轉(zhuǎn)。
突發(fā)流量在性能方面對網(wǎng)絡設備緩存的能力提出了極高的要求,只有通過對不同場景下突發(fā)流量的測試,我們才能更好地了解網(wǎng)絡的承受能力,提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取相應的優(yōu)化措施,確保網(wǎng)絡在各種復雜情況下都能穩(wěn)定、高效地運行。
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一張表看懂:構(gòu)造突發(fā)流量的 6 個關(guān)鍵參數(shù)
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一步算看懂:480 B 數(shù)據(jù)包在 1 G 端口跑多久?
1G端口速率線速情況下發(fā)送1bit數(shù)據(jù)所需要的時間:
公式:時間 = 1(bit)÷ 速度(bit/s)
1Gbps = 1×10⁹ bit/s
1G發(fā)送 1 個比特的時間為: 1 bit÷(1×10⁹ bit/s)=1×10⁻⁹ s = 1 ns
10G端口發(fā)送1個比特的時間為:0.1 ns
100G端口發(fā)送1個比特的時間為:0.01 ns
舉例:在標準以太網(wǎng)中1G端口線速發(fā)送一個480字節(jié)的數(shù)據(jù)包,所耗時間應該為多少?
解題思路:
將480 Bytes數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為需要發(fā)送的bit數(shù),計算需要多長時間發(fā)送完成:
(480(Bytes,幀長)+ 8(Bytes,7(前導碼)+1(幀起始符))+ 12(Bytes,最小幀間隙))* 8 (bits) *1(ns)= 4000 ns。
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實戰(zhàn):打出“4 ms 打、16 ms !钡牧髁
在1G端口的端口模式下創(chuàng)建一條480 Bytes線速突發(fā)流量,打4 ms,停16 ms(突發(fā)間隔),發(fā)送2次突發(fā)流。
1. 前面已經(jīng)計算過發(fā)送480 Bytes的數(shù)據(jù)在1G端口下需要4000ns;
2. 確定4ms突發(fā)報文數(shù):4000000(ns)/ 4000 (ns) = 1000;
3. 確定單位時間的包速率(每秒發(fā)送多少個報文):
由于4ms一個周期,1s周期數(shù)為:1000(ms)/ 4(ms)= 250,單位時間包速率為:1000 * 250 = 250000 fps。
4. 測試儀配置:
5. 測試結(jié)果分析:
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案例:用突發(fā)流量測網(wǎng)絡設備 QoS 緩存極限
信而泰DarYu系列L2~3層高端儀表支持Qos緩存容量測試。
1. 被測設備配置兩塊測試板卡,被測板卡為板卡A。
2. 被測板卡A的QoS緩存如果是板卡上所有接口共享一塊緩存,則測試中則使用部分接口(m個測試接口);如果板卡A有n個緩存,則測試中使用板卡A 相應的n個測試接口。
3. 下面測試描述以板卡A所有接口共享一塊緩存為例。
4. 將性能測試儀的端口分別與被測設備的板卡A和B相連。
測試步驟:以被測設備A板卡四個接口為例,即n = 4。
1. 配置板卡A的QoS機制(出隊列機制),使其QoS緩存隊列生效。
2. 性能測試儀與DUT板卡A相連的m個端口兩兩一對,互發(fā)線速背景流(包長1000bytes)。
3. 配置測試儀表與板卡B相連的端口的數(shù)據(jù)流,使其發(fā)送Burst流量(包長1000bytes),Burst流量均勻發(fā)送給測試板卡A的m個端口,并且Burst流量的總字節(jié)數(shù)=板卡的緩存大小。
所有流量不丟包,板卡緩存容量為:6000(KB)。