DeepFlow全棧混合云網絡監控實踐【阿里云篇】
云杉網絡DeepFlow云網分析平臺，在2020年9月正是成為阿里云首個混合云網絡流量分析合作伙伴，本文主要介紹DeepFlow在阿里混合云全棧流量監控與分析的實現。
多云和云原生趨勢漸成主流。RightScale 2019年云狀態報告顯示，有84%的受訪企業采用了多云戰略；Gartner 預測，2020年全球90%的組織將利用混合云管理基礎設施；Nutanix全球企業云指數調查報告顯示，86%的企業受訪者認為混合云是是理想IT基礎架構的最佳選擇；《IDC FutureScape: 全球云計算2020 年預測——中國啟示》則認為，到2021年中國90%以上的企業將依賴于本地/專屬私有云、多個公有云和遺留平臺的組合，以滿足其基礎設施需求。
中國信通院的混合云調查報告指出，減少基礎設施投資是企業采用混合云的首要原因，災難恢復、數據備份和負載擴容是混合云三個重要的應用場。混合云兼具公有云和私有云之長，在混合云下實施微服務架構，能夠提供更好的軟件伸縮性和企業的敏捷性，滿足企業客戶快速響應市場變化、加速業務創新的需求。
在金融等重點行業領域，隨著企業基礎設施從傳統自建IDC到混合云的演進，網絡流量數據采集和智能分析已經成為支撐業務穩定運行和快速演進的重要能力，云上、云下一致性的網絡流量分析能力成為混合云平臺的強需求。 本文內容適用于以下場景：
- 流量采集分發：提供物理網絡探針、虛擬網絡及容器全網流量采集、存儲及引流再分發的能力。
- 網絡質量分析：高效展示多地區、可用區、虛擬機、宿主機、應用、POD、服務等維度的關聯性、連接狀態、性能等網絡性能指標。
- 多維數據聚合：構建網絡知識圖譜，提供關聯網絡、云平臺、容器平臺、服務等各平臺信息，快速查詢關聯信息。
- 監控納管：報警、報表、視圖、資產管理等。
- 云原生兼容：流量分析組件支持彈性伸縮，滿足云原生場景下架構橫向擴容的需求。
在阿里專有云及混合云場景部署DeepFlow
在專有云環境中部署DeepFlow之前，用戶需要開通服務隧道資源，并記錄相關服務及其IP地址信息、服務隧道IP地址信息。其部署示意圖如下：
阿里專有云部署示意圖
在阿里混合云的部署示意圖如下所示，用戶完成DeepFlow部署之后，通過登錄管理后臺進行配置管理（為控制器和數據節點綁定隧道IP地址信息），關于部署的詳細信息可參考https://help.aliyun.com/document_detail/201110.html
阿里混合云部署示意圖
DeepFlow全棧混合云分析能力
云杉網絡DeepFlow自5.6之后的版本開始適配容器，并最終全棧覆蓋網絡+應用的流量監控和分析，具備了細至端到端及服務端口的逐跳流粒度檢索能力。即，覆蓋流量從業務POD經過容器節點、物理宿主機、物理網絡鏈路（包括負載均衡器、網關等），到另外一臺宿主機上某個容器節點內的業務POD，提供全棧混合云環境下的全鏈路監控追蹤能力。
網絡拓撲功能聚焦于從邏輯、虛擬、物理的視角展現網絡的配置信息和狀態指標數據。完整描述各虛擬資源及虛擬網元之間的訪問關系以及流量狀態，幫助用戶全面掌握虛擬網絡整體情況，有效應對虛擬網絡內部組件關系復雜、容器或虛擬機變動頻繁等現象。
當用戶遇到業務問題時，可以借助DeepFlow逐跳的監控能力排查性能問題：
- 通過廣域網追蹤，過濾網流，定位問題地域；
- 通過物理鏈路追蹤查看網絡性能指標的變化，定位丟包和時延位置；
- 通過虛擬鏈路追蹤查看網絡性能指標的逐跳變化，定位丟包和時延位置；
- 通過精細搜索，過濾指定網流：源、目的、協議、服務端口。
DeepFlow業務全鏈路排查能力
全景圖是DeepFlow重要功能之一，5.6版本后提供了多個維度（包括IP、VPC、子網、區域、可用區、宿主機、虛擬機、容器節點、容器POD、業務、資源組等）的資源流量搜索和知識圖譜展現。全景圖展示的視角包括：
- 流統計：以IP五元組聚合流，以流屬性為基礎統計吞吐、負載、時延、性能、異常及流量屬性數據，支持以趨勢、排名、分布、拓撲的方式進行可視化。
- 包統計：以IP二元組聚合，對包的播送類型、TCP標志位、TTL、包長區間等屬性進行吞吐量統計，支持以趨勢、排名、分布、拓撲的方式進行可視化。
- 廣域網：從地理位置的視角展示資源與Internet之間的流量分布，支持以中國省份維度進行分組統計，支持的指標量與流統計相同，支持以趨勢、排名、分布的方式進行可視化。
用戶可通過DeepFlow對物理鏈路、虛擬鏈路統一進行鏈路逐跳的排查，快速定位丟包和時延的位置。針對需要鉆取或詳細查看的環節，用戶通過通過點擊拓撲中的資源、路徑，以及分布圖中的分組等選項，可在多個維度的展示界面之間進行隨意切換，從不同的視角對目標段的數據進行細致的展現。
此外，在鉆取環節，頁面還可進一步跳轉到流量曲線二級頁面，以折線圖的視角，展現現拓撲中的節點、路徑或分布圖中分組的統計數據在不同時間的結果，并與虛擬機、容器POD的啟停、創建（同步）、刪除、遷移、IP變更事件進行關聯展示。進一步的，可以跳轉到流日志三級頁面，查看對應的原始流日志詳細信息。
DeepFlow采集器分布式部署在用戶的計算節點，擁有多種形態的版本、以進程形態獨立運行并支持在異構的混合云資源池中一鍵部署。DeepFlow控制器按角色分為主控制器、備控制器、從控制器，用戶可根據實際部署要求進行靈活選擇；控制器集群最大可管理10萬臺規模的采集器，分布式部署的采集器與控制器構建成一個與云網規模一致的分布式流量處理系統。滿足大型企業私有IT、公有云、容器等對云數據中心資源池建設持續演進的網絡流量監控分析要求。