什么是Telemetry
文章目录
- Telemetry vs SNMP
- Telemetry的应用有哪些
- Telemetry是如何工作的
- 订阅数据的方式有哪些
- Telemetry监控的数据
Telemetry 是新一代从设备上远程高速采集数据的技术，设备通过“推模式（Push Mode）”周期性地主动向采集器上送设备信息，提供更实时、更高速、更精确的网络监控功能。具体来说，Telemetry 按照 YANG 模型组织数据，利用 GPB （GoogleProtocol Buffer）格式或JSON（JavaScript Object Notation）格式编码，并通过 gRPC（Google Remote Procedure Call Protocol）协议或UDP（User Datagram Protocol）协议传输数据，使得数据获取更高效，智能对接更便捷。
相对传统的“拉模式（Pull Mode）”，即采集器与设备之间是一问一答的交互，Telemetry具有如下优势。
- 采用“推模式”主动推送数据，一次订阅，持续上报，减轻设备处理查询请求的压力。
- 以亚秒级的周期推送数据，避免网络延时造成数据不准确。
- 可以监控大量网络设备，解决由于采用“拉模式”的轮询机制在大型网络中采集数据性能不足的问题。
Telemetry vs SNMP
SNMP是小型简单网络的主流数据采集技术，足以满足用户业务目标和网络运维需求；Telemetry作为后起之秀，在大型数据网络中表现出许多优势，两者有如下主要差异。
- SNMP采用“拉模式”，Telemetry采用“推模式”。
如下图所示，SNMP采用“拉模式”采集CPU占有率数据时，由于采集器与设备之间是一问一答的交互，每次下发查询请求，设备都需要解析请求报文，即n次查询请求、n次解析请求。而Telemetry的“推模式”，它只需要1次订阅请求和1次解析请求，就可以按照订阅时指定的采集周期持续推送数据给采集器。
SNMP拉模式和Telemetry推模式
SNMP采用MIB定义数据结构，Telemetry采用YANG定义数据结构。
MIB是非结构化的数据模型，由各个厂家自行定义，也就是说如果采集器要采集其他厂家的设备数据，需要花很大力气去学习该厂家的MIB模型。另外，MIB输出的对象值没有明确的属性定义，解析复杂。YANG是结构化的数据模型，各个厂家使用统一的语法，标准化。另外，能够清晰的定义业务对象、属性和数据类型，解析简单，无需特殊的适配工作。SNMP采集周期为秒级，Telemetry采集周期为亚秒级。
由于SNMP是基于定期查询的模式，不仅设备开销高，而且采集周期跟Telemetry相比更长，导致无法精确监控网络状态。
Telemetry的应用有哪些
流量实时调优
过去，客户网络采用SNMP技术，通常5分钟上报一次设备数据，导致客户网络无法支撑实时监控。此外，大规模数据上报时，设备性能存在瓶颈，会出现数据断点。如下图所示，利用Telemetry技术，维护部门可以以秒级的采集周期获取到设备数据，及时对异常情况进行分析，并快速下发配置调整设备。同时，调整后的状态，维护平台能实时收到，整个过程是良性运转。
流量实时调优
微突发检测
过去，客户网络存在微突发现象，超过设备转发能力的报文将被丢弃。微突发越多，业务重传的比例越高，网络通信质量越差。如下图所示，采用Telemetry方式上报的流量统计可以明显看到微突发现象，通过Telemetry高精度采样，可以检测到这些微突发。
微突发检测
Telemetry是如何工作的
Telemetry是一个闭环的自动化运维系统，也称为智能运维系统，由网络设备、采集器、分析器和控制器等部件组成。其中，这些部件既可以使用第三方的系统，也可以使用华为的系统。华为Telemetry系统中，网络设备对应的产品是CloudEngine交换机，采集器和分析器对应的产品是iMaster NCE-FabricInsight，控制器对应的产品是iMaster NCE-Fabric。
如下图所示，完整的Telemetry系统分为5个过程。
订阅采集数据，订阅设备的采集数据，以及订阅哪些采集数据，在这个阶段完成。其订阅方式参见下文“订阅数据的方式有哪些？”。
推送采集数据，设备依据订阅数据方式，将采集完成的数据，上报给采集器进行接收和存储。
读取数据，分析器读取采集器存储的采集数据。
分析数据，分析器分析读取到的采集数据，并将分析结果发给控制器，便于控制器对网络进行配置管理，及时调优网络。
调整网络参数，控制器将网络需要调整的配置下发给设备，配置下发生效后，新的采集数据又会上报到采集器，此时分析器可以分析调优后的网络效果是否符合预期，直到调优完成后，整个业务流程形成闭环。
Telemetry系统工作过程
订阅数据的方式有哪些
订阅数据是Telemetry系统中非常重要的一个环节。Telemetry支持两种订阅数据的方式。
- 静态订阅，设备作为客户端，采集器作为服务端。由设备主动与采集器建立连接，并向采集器推送采集数据。采集哪些数据，在设备上通过命令行的方式配置。
- 动态订阅，采集器作为客户端，设备作为服务端，由采集器主动与设备建立连接，并由设备推送采集数据给采集器。采集哪些数据，由采集器下发动态配置给设备。
如果网络设备与采集器之间的连接断开，静态订阅方式下，设备会进行重新连接，再次上送采集数据；动态订阅方式下，设备会取消动态订阅，不再上送采集数据。因此，静态订阅的特点是持续采集和推送，适合订阅需要长期采集的数据，动态订阅的特点是专项采集，按需推送，适合订阅临时需要采集的数据。
Telemetry监控的数据
Telemetry采样的原始数据可来自网络设备的转发面、控制面和管理面，目前支持采集设备的接口流量统计、CPU或内存数据等信息。具体支持采集的信息可参考对应设备的《Telemetry性能指标集》。
Telemetry通过YANG模型组织这些原始数据，用户可以指定采样路径来监控设备的数据信息。例如采样路径：huawei-ifm:ifm/interfaces/interface/dynamic
“:”之前的“huawei-ifm”表示YANG模型名称，后续的“ifm/…”表示YANG模型内的节点名称，各层节点名称通过“/”衔接在一起。该采样路径可采集接口的动态信息，包括接口运行状态、物理状态、链路状态、带宽、协议状态等。