張雷
摘 要:以P2P技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)平臺上被廣泛應(yīng)用,使辦公資源網(wǎng)出帶寬變得相當(dāng)擁塞、網(wǎng)絡(luò)安全問題加劇。因此,有必要在網(wǎng)絡(luò)管理中引入流量控制技術(shù)。本文介紹了流量控制涉及到的流量識別和流量管理技術(shù),在辦公資源網(wǎng)中引入流量控制技術(shù),實現(xiàn)流量可視化管理。
關(guān)鍵詞:流量識別;流量控制;流量管理
1 前言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用越來越廣泛,網(wǎng)絡(luò)辦公已成為單位日常辦公的重要組成部分。對于一般性的辦公資源網(wǎng)(非設(shè)密性網(wǎng)絡(luò))來說,承載的單位的OA系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)等辦公應(yīng)用系統(tǒng),通過這些應(yīng)用來完成單位的標(biāo)準(zhǔn)化工作。與此同時在網(wǎng)絡(luò)中還運行著網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲等對網(wǎng)絡(luò)實時性有較高要求的應(yīng)用,出現(xiàn)了P2P(Peer to Peer)下載等對網(wǎng)絡(luò)帶寬搶占能力極強的應(yīng)用,而這些應(yīng)用通常是與日常辦公無關(guān)的,將辦公資源網(wǎng)的帶寬消耗掉,從而無法保證網(wǎng)絡(luò)用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
因此通過適當(dāng)?shù)牧髁靠刂萍夹g(shù),針對不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用制定出相應(yīng)的策略,保障關(guān)鍵應(yīng)用流暢運行的同時,解決帶寬增長與業(yè)務(wù)收益、網(wǎng)絡(luò)擴容與用戶體驗之間的矛盾。
2 一般性辦公資源網(wǎng)絡(luò)出口流量分析
通過對若干個未做任何流量控制的辦公資源網(wǎng)的出口帶寬進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)如下情況:p2p應(yīng)用流量占出口流量65%、Internet占出口流量10%、IM即時通信占出口量流量5%、其他TCP/UDP協(xié)議占出口流量10%、流媒體占出口流量10%。
通過對上述網(wǎng)絡(luò)流量的詳細分析,這些網(wǎng)絡(luò)出口流量具有如下特點:
2.1 關(guān)鍵業(yè)務(wù)的運行質(zhì)量無法保障
基于WEB的OA及郵件系統(tǒng)是辦公資源網(wǎng)用戶的關(guān)鍵應(yīng)用之一,由于P2P應(yīng)用大量搶占帶寬資源,導(dǎo)致用戶無法及時同過OA和郵件系統(tǒng)收發(fā)信息,正常的辦公流程被中斷,幫工效率下降。另外單位的視頻會議系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求較高,傳輸過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)瓶頸,都會影響視頻會議的服務(wù)質(zhì)量。
2.2 P2P應(yīng)用消耗大量帶寬
P2P應(yīng)用依靠對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸數(shù)據(jù),讓所有的客戶端都能提供資源。比如P2P下載軟件在下載文件的同時會將本機作為一臺種子資源,也就是說即使完成了文件下載,這臺主機仍然在占用網(wǎng)絡(luò)帶寬向外傳輸數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)帶寬就這樣被悄悄地消耗著。
3 網(wǎng)絡(luò)流量識別
為了對辦公資源網(wǎng)中的流量進行控制,需要能夠識別網(wǎng)絡(luò)流量中存在哪些應(yīng)用。一般我們可以通過IP包頭的“五元組”信息來確定流量的基本信息。但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已采用隨機端口、甚至采用加密傳輸,因此基于四層的流量識別技術(shù)無法準(zhǔn)確識別出應(yīng)用。目前常用的流量識別技術(shù)大致有如下三類:
⑴基于應(yīng)用層簽名的流量識別技術(shù),通過對獲得的數(shù)據(jù)包進行解析和還原協(xié)議,進行特征字符串匹配,實現(xiàn)應(yīng)用級分類,借助于特征字符串的精確匹配,所以識別精度較高,可以為實施流量監(jiān)控策略提供準(zhǔn)確的信息。但是隨著應(yīng)用開始采用有效載荷加密技術(shù),使得應(yīng)用層簽名特征的提取陷入困境。
⑵基于流量特征的應(yīng)用流量識別技術(shù),利用應(yīng)用的流量特征,不需要解析和還原協(xié)議,也不需要分析具體的有效載荷,因此能夠識別未知的和加密的流量,同時算法的性能較高。
⑶基于雙重特征的應(yīng)用流量識別技術(shù),它首先對流量進行基于優(yōu)先權(quán)的應(yīng)用層簽名特征匹配,然后用會話行為映射對第一步未識別出的流量進行相應(yīng)的判別。
4 網(wǎng)絡(luò)流量控制管理技術(shù)在辦公資源網(wǎng)中的應(yīng)用
通過網(wǎng)絡(luò)流量識別技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)流量劃分成不同的應(yīng)用類型,從而可以采用QoS控制方法。根據(jù)不用的應(yīng)用策略對數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā),為不同的應(yīng)用提供不同的服務(wù)質(zhì)量。目前有兩種主流的流量管理技術(shù),TCP滑動窗口整形和隊列緩存。TCP協(xié)議使用一種滑動窗口的機制來控制數(shù)據(jù)包的傳輸,接收方主動通知對方它能接收多少數(shù)據(jù)量,讓遠端(發(fā)送方)主動降速,而非通過本地丟包實現(xiàn)降速,能夠避免產(chǎn)生大量的重傳數(shù)據(jù)包。但是TCP滑動窗口整形技術(shù)無法控制UDP報文。另外一種隊列緩存技術(shù),其核心理念是建立很多管道(pipe),不同類型的流量對應(yīng)不同的管道,通過調(diào)整不同管道值的大小,讓各種流量有序的通過。因此,就流量管理技術(shù)來說,能夠?qū)CP滑動窗口整形技術(shù)和隊列緩存相結(jié)合,是比較完善的解決方案,無論什么樣的流量環(huán)境中,都可以取得良好的控制精度。
根據(jù)我們對若干個辦公資源網(wǎng)出口流量的分析,我們針對不同的應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)流量進行分類,依據(jù)不同的辦公需求制定出相應(yīng)的策略,建議將策略制定如下:⑴保障OA、郵件等辦公系統(tǒng),將這些數(shù)據(jù)設(shè)定高優(yōu)先級,為其保障40%的出口帶寬。⑵WEB應(yīng)用作為用戶對網(wǎng)速體驗最直接的應(yīng)用,將以為其保障30%的出口帶寬。⑶對P2P應(yīng)用進行分類限制,封掉某些不常用的P2P下載及視頻軟件,保留一些常用的P2P軟件,并對這些P2P軟件實行流量限制,使其在辦公時段流量不超過總帶寬的30%、P2P的session不超過總session的10%,在非辦公時間則放開對P2P應(yīng)用的限制,使帶寬得到充分利用。
5 總結(jié)和思考
流量控制技術(shù)在辦公資源網(wǎng)中的使用起到了不錯的效果,解決帶寬不合理占用、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁塞,使整個辦公資源網(wǎng)成為一個快速、高效、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。但是同時網(wǎng)絡(luò)流量控制技術(shù)也存在一些問題,如技術(shù)缺陷,在識別網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上存在一定程度的誤判,從而影響到正常的應(yīng)用。同時由于流量控制技術(shù)需要對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量進行分析,可能會涉及到數(shù)據(jù)隱私的問題,需要在相關(guān)的政策文件或得到授權(quán)的情況下進行。