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Sonda Inband Flow Analyzer (IFA) 2.0 para monitoreo de flujo en tiempo real

El analizador de flujo en banda (IFA) 2.0 recopila datos por salto en toda la red. Estos datos se exportan a recopiladores externos para realizar análisis localizados o de extremo a extremo.

Analizador de flujo en banda 2.0

Descripción general del analizador de flujo en banda 2.0

Inband Flow Analyzer 2.0 (IFA 2.0) es una función que se puede utilizar para supervisar y analizar paquetes a medida que entran y salen de la red. Como administrador de red, puede usar esta función para recopilar datos relacionados con las rutas que los paquetes toman a través de la red y cuánto tiempo pasan los paquetes en cada salto. Estos datos proporcionan una indicación de latencia excesiva y posible congestión. Esta función le ayuda a obtener información sobre redes complejas mediante la recopilación de datos de flujo por salto en el plano de datos.

IFA utiliza paquetes de sonda para recopilar datos de flujo en toda la red. IFA muestrea el flujo de interés y genera paquetes de sondeo. Estos paquetes son representativos del flujo original y poseen las mismas características que el flujo original. Esto significa que los paquetes IFA recorren la misma ruta en la red y las mismas colas en el elemento de red que el paquete original. Como resultado, los paquetes de la sonda IFA atraviesan la misma ruta de red que el flujo original, experimentando latencia y congestión similares.

Puede utilizar Inband Flow Analyzer 2.0 (IFA 2.0) para recopilar información de datos de flujo, como la siguiente:

  • Tiempo de residencia (latencia)
  • Latencia por salto
  • Número de puerto de entrada por salto
  • Número de puerto de salida por salto
  • Valor de marca de tiempo del paquete recibido
  • ID de cola
  • Notificación de congestión
  • Velocidad del puerto de salida

IFA 2.0 se define en el borrador de GTI-I titulado Inband Flow Analyzer, draft-kumar-ippm-ifa-02.

Beneficios

  • Los paquetes de sonda IFA atraviesan la misma ruta de red que el flujo original, lo que le ayuda a monitorear la red en busca de fallas y problemas de rendimiento.
  • Monitorea el tráfico en vivo y, por lo tanto, ayuda a realizar análisis de latencia a nivel de paquete y monitoreo de congestión de colas para optimizar el rendimiento de la red.

Modos (Solo Junos OS evolucionado)

A partir de la versión 25.4R1 de Junos OS evolucionado, admitimos dos modos para la función IFA 2.0. Los nuevos modos son los siguientes:

  • En el modo en vivo, para los conmutadores que lo admiten, IFA 2.0 utiliza los paquetes originales como paquetes de sonda IFA.

  • En el modo de sondeo, IFA 2.0 utiliza copias de los paquetes originales como paquetes de sondeo IFA. Este modo es el predeterminado y se comporta de la misma manera que lo hacía esta función antes de la versión 25.4R1 de Junos OS evolucionado.

Cuando configure un nodo iniciador IFA para iniciar paquetes de sondeo IFA:

  • En el modo en vivo, el iniciador inserta encabezados y metadatos IFA en los paquetes en vivo.

  • En el modo de sondeo, el iniciador muestrea el flujo y copia ese muestreo para crear el sondeo.

Cuando configure un nodo terminador IFA para analizar el encabezado IFA en el paquete a fin de determinar si se trata de un paquete activo o de sondeo:

  • Si se trata de un paquete activo, el terminador elimina la capa IFA y reenvía el paquete dinámico modificado a su destino.

  • Si el paquete es un paquete de sondeo, el terminador lo descarta y envía una copia espejo al recopilador.

Para especificar el modo, configure la mode (live | probe) instrucción en el nivel de [edit services inband-flow-telemetry] jerarquía. El modo predeterminado es probe. Utilice el comando para ver los resultados del show services inband-flow-telemetry global sondeo que incluyen la información del modo.

Proceso de analizador de flujo en banda

IFA utiliza los siguientes nodos de procesamiento (como se muestra en la Figura 1) para monitorear y analizar flujos:

  • Nodo iniciador IFA (también conocido como nodo de entrada)
  • nodo de tránsito IFA
  • Nodo de terminación IFA (también conocido como nodo de salida)

IFA 2.0 admite el procesamiento de flujos de capa 3 (L3) y VXLAN, pero no puede configurar IFA para flujos L3 y VXLAN en el mismo dispositivo. Las opciones de tipo flujo son mutuamente excluyentes. Utilice la flow-type instrucción de configuración para establecer el tipo de flujo de interés, ya sea L3 o VXLAN. La instrucción solo se configura flow-type para el iniciador IFA y los nodos de terminación IFA (por lo general, nodos leaf). Para un nodo de tránsito IFA (generalmente un nodo spine), no es necesario configurar la flow-type instrucción.

Figura 1: Procesamiento Flow diagram illustrating IFA data collection: Initiator Node, Transit Node, Terminating Node, and Collector with blue arrow for original flow and black arrow for IFA copy. IFA

La Tabla 1 resume las diferentes funciones que realizan los nodos de procesamiento IFA:

Tabla 1: Funciones de nodo IFA
Función de nodo IFA
Nodo iniciador IFA Muestrea el tráfico de flujo de interés (L3 o VXLAN) y crea una copia IFA agregando un encabezado IFA a cada muestra. Si configuró el modo en vivo, el iniciador inserta encabezados y metadatos IFA en los paquetes en vivo.
nodo de tránsito IFA Identifica los paquetes IFA y anexa sus metadatos a la pila de metadatos del paquete.
  • Si algún paquete viene con un encabezado IFA, el nodo inserta los metadatos en la pila de metadatos y los reenvía. Si el límite de saltos es 0, el nodo no inserta los metadatos.
  • Cuando un dispositivo que no es IFA recibe un paquete IFA, el dispositivo lo reenvía sin procesamiento IFA.
  • El QFX5220 como nodo de tránsito IFA no puede insertar metadatos en la pila de metadatos del encabezado del paquete de sonda IFA. En su lugar, el QFX5220 agrega una marca de cola al final del paquete de sonda IFA que incluye marcas de tiempo y otros metadatos.

nodo de terminación IFA
  • Inserta metadatos de nodo de terminación en un paquete IFA. Si configuró el modo en vivo, el paquete es un paquete en vivo. El terminador elimina la capa IFA y reenvía el paquete en vivo modificado a su destino.
  • Formatea los paquetes IFA en el formato de exportación de información de flujo IP (IPFIX) y envía los paquetes al recopilador configurado. Puede utilizar cualquier recopilador (o aplicación) que admita el formato IPFIX. El conmutador QFX5240 no utiliza las plantillas IPFIX; en su lugar, utiliza el formato IPFIX PSAMP para formatear los datos enviados al recopilador.
Nota:

La funcionalidad de terminación de IFA requiere una licencia válida de la función de telemetría avanzada (ATF) de Juniper.

Encabezados de paquetes de la sonda IFA

Un paquete de sonda IFA 2.0 contiene lo siguiente:

  • Encabezado IFA
  • Encabezado de metadatos IFA
  • Pila de metadatos IFA

La Figura 2 muestra el formato de paquete L3 IFA 2.0 en el nodo iniciador IFA:

Figura 2: Formato de paquete IFA 2.0 de capa 3 en el nodo iniciador de Diagram of network packet structure showing layers: L2 Header, L3 Header, IFA Header, L4 Header, IFA Metadata Header, IFA Metadata Stack, and Payload. IFA components are highlighted. IFA

La Figura 3 muestra el formato de paquete VXLAN IFA 2.0 en el nodo iniciador IFA.

Figura 3: Formato de paquete VXLAN IFA 2.0 en el nodo iniciador de IFA Packet structure showing encapsulation layers and headers for telemetry: outer L2, L3, L4, IFA headers, VxLAN, inner L2, L3, L4, and payload.
Nota:

Cuando se usa VXLAN, los encabezados IFA se agregan después de la encapsulación de VXLAN mediante un mecanismo de tres pasos.

Encabezado IFA

IFA 2.0 define un encabezado de capa superior (ULH), similar a cómo TCP, UDP, encapsulación de enrutamiento genérico (GRE) y protocolo de árbol de expansión (STP) definen un ULH. El ULH IFA es siempre el primer encabezado después del encabezado IP, incluso si hay otros encabezados de extensión IPv4. El NextHdr campo (es decir, el Protocol Type campo del encabezado IFA) lleva el valor del campo de protocolo de encabezado IP original. La Figura 4 muestra el formato de encabezado IFA.

Figura 4: Encabezado IFA header format with fields: IFA Version 4 bits, GNS 4 bits, Protocol Type 8 bits, FLAGS 8 bits, MAX Length 8 bits. IFA
Cuadro 2 proporciona detalles sobre los campos de encabezado de IFA.
Tabla 2: Campos de encabezado de IFA
Descripción del campo de encabezado de IFA
Versión IFA Versión del encabezado IFA. En la implementación actual, la versión IFA es 2.0.
GNS Espacio de nombres global (GNS) para metadatos IFA. El nodo iniciador de IFA establece el valor de este campo como 0xF.
Tipo de protocolo Tipo de protocolo de encabezado IP. Este valor se copia del encabezado IP.
BANDERAS

Sin usar

Longitud MAX

Longitud máxima permitida de la pila de metadatos en múltiplos de cuatro octetos. El nodo iniciador inicializa este campo. Cada nodo de la ruta compara la longitud actual con la longitud máxima. Si la longitud actual es igual o superior a la longitud máxima, el nodo de tránsito deja de insertar metadatos. Puede configurar esta longitud máxima permitida. El valor predeterminado es 240 octetos (para 30 saltos).

Encabezado de metadatos IFA

IFA 2.0 define un encabezado de metadatos compacto de 4 bytes como se muestra en la Figura 5. El nodo iniciador de IFA agrega este encabezado al paquete de sondeo.

Figura 5: Formato de encabezado de metadatos IFA Data structure with four 8-bit fields: Request Vector, Action Vector, Hop Limit, and Current Length; identifier jn-000099.
Cuadro 3 proporciona detalles sobre los campos de encabezado de metadatos IFA.
Tabla 3: Campos de encabezado de metadatos IFA
Descripción del campo de encabezado de metadatos de IFA
Vector de solicitud Especifica la presencia de campos según lo especificado por el GNS. Sin usar.
Vector de acción Especifica la acción local del nodo o la acción de extremo a extremo en los paquetes IFA. Sin usar.
Límite de saltos Especifica el número máximo de saltos permitidos en una zona IFA. El nodo iniciador inicializa este campo. El límite de saltos se reduce en cada salto. Si el límite de saltos del paquete entrante es 0, el nodo actual no inserta metadatos. Puede configurar este límite. El valor predeterminado es 250.

El nodo de terminación no realiza la comprobación del límite de saltos.

Longitud actual Especifica la longitud actual de la pila de metadatos en múltiplos de 4 octetos.

Pila de metadatos IFA

Cada salto IFA inserta metadatos específicos del salto en una pila de metadatos IFA, como se muestra en la Figura 6. El nodo iniciador IFA agrega el encabezado de metadatos después del encabezado L4.

El QFX5220 como nodo de tránsito no puede insertar metadatos en la pila de metadatos del encabezado del paquete de sonda IFA. En su lugar, el QFX5220 agrega una marca de cola al final del paquete de sonda IFA que incluye marcas de tiempo y otros metadatos. Para obtener más información acerca de estas marcas de cola, consulte Marcas de cola para paquetes de sonda IFA (solo QFX5220).

El campo Velocidad del puerto de salida de la pila de metadatos IFA 2.0 no se admite en la QFX5230. El valor del campo siempre es "0", independientemente de la velocidad del puerto de salida.

Figura 6: Encabezado Diagram of data packet structure with fields: LNS 4 bits, Device ID 20 bits, IP TTL 8 bits, Egress Port Speed 4 bits, Congestion 2 bits, Queue ID 6 bits, Rx Timestamp Seconds 20 bits, Egress Port Number 16 bits, Ingress Port Number 16 bits, RX Timestamp Nano Seconds 32 bits, Residence Time Nano Seconds 32 bits, Opaque Data 1 Reserved 32 bits, Opaque Data 2 Hi Reserved 16 bits, Opaque Data 2 Low Reserved 16 bits, Opaque Data 3 Reserved 32 bits. de pila de metadatos IFA
Cuadro 4 proporciona detalles sobre los campos de encabezado de pila de metadatos IFA.
Tabla 4: Campos de encabezado de pila de metadatos IFA
Descripción de campo de encabezado de pila de metadatos IFA
LNS Espacio de nombres local. Debe establecer el valor de LNS en 1.
ID de dispositivo ID de dispositivo configurable por el usuario. Puede configurar explícitamente el ID de dispositivo o configurar la device-id auto instrucción. Si configura device-id auto, el ID del dispositivo se genera internamente a partir del ID del enrutador o la dirección IP de administración.
IP TTL Valor de tiempo de vida (TTL) de IP en cada salto.
Velocidad del puerto de salida Las codificaciones son de 0 a 10 Gbps, 1 a 25 Gbps, 2 a 40 Gbps, 3 a 50 Gbps, 4 a 100 Gbps, 5 a 200 Gbps, 6 a 400 Gbps.

La velocidad del puerto de salida se mapea con metadatos IFA. Por ejemplo, cuando la velocidad de un puerto de salida es de 10 Gbps, el campo de velocidad del paquete IFA se establece en 0.

Congestión Indica si el paquete experimentó congestión. Debe habilitar una notificación de congestión explícita (ECN) en el puerto de salida.
ID de cola ID de cola del puerto de salida.
Segundos de marca de tiempo de recepción Valor de marca de tiempo del paquete recibido (en segundos). Es responsabilidad del recopilador recuperar la hora del día (ToD) de estos valores de 20 bits. Los segundos de 20 bits se ajustarán cada 12 días. El recopilador tiene que sincronizar periódicamente ToD dentro del tiempo de envoltura y usarlo junto con los metadatos de 20 bits para derivar el valor de 32 bits Rx Timestamp Seconds .
Número de puerto de salida Número de puerto de hardware de salida (ASIC).
Número de puerto de entrada Número de puerto de hardware de entrada.
Marca de tiempo de recepción nanosegundos Valor de la marca de tiempo recibida en nanosegundos. Esta marca de tiempo es el valor exacto después de la marca de tiempo en segundos. Súmela al valor Segundos de marca de tiempo de recepción para obtener la marca de tiempo exacta con precisión de nanosegundos.
Tiempo de residencia Nano segundos Latencia por salto en nanosegundos. Para el QFX5120, el tiempo de residencia se calcula como 0x3B9ACA00 (1 segundo en nanosegundos) + TX_NSEC - RX_NSEC. (Se agrega un segundo adicional a cada paquete para evitar el manejo envolvente). Por el contrario, para el QFX5130, QFX5220 y QFX5700, el tiempo de residencia se actualiza como el valor real.

Marcas de cola para paquetes de sonda IFA (solo QFX5220)

El QFX5220 como nodo de tránsito no puede insertar metadatos en la pila de metadatos del encabezado del paquete de sonda IFA. En su lugar, el QFX5220 agrega una marca de cola al final del paquete de sonda IFA que incluye marcas de tiempo y otros metadatos. El QFX5220 agrega un total de 28 bytes de metadatos como marca de cola. Al recibir el paquete de sondeo IFA, el nodo de terminación IFA utiliza el valor TTL en los metadatos para identificar el número de marcas de cola (es decir, el número de saltos de QFX5220 en la ruta entre dos dispositivos QFX5120 o QFX5130). Luego, las marcas de cola se convierten al formato de metadatos correcto y se insertan en el lugar correcto en la pila de metadatos, de modo que los metadatos aparecen en el orden en que los nodos de tránsito los agregaron. Una vez completado, el nodo de terminación IFA exporta los datos en formato IPFIX al recopilador externo configurado.

Debido a esta incapacidad para insertar metadatos en la pila, los campos IP TTL Egress Port Speed de la pila de metadatos IFA y Congestion para el QFX5220 se reciben con el valor de 0 en el recopilador. Debe configurar el recopilador para omitir estos campos no compatibles del QFX5220.

La marca de cola incluye 14 bytes de marca de cola de entrada (Rx) y 14 bytes de marca de cola de salida (Tx). En la Figura 7 y la Figura 8 se proporcionan detalles sobre el formato de estas marcas de tiempo.

Figura 7: Formato de marca de cola de entrada (Rx) Diagram of a network protocol data packet structure with fields: Timestamp Seconds, Timestamp Nano Seconds, Reserved, Origin_ID with Device ID and Port Number, R/T, and FCS for error-checking.
Figura 8: Formato de marca de cola de salida (Tx Diagram of a data packet structure with fields: Timestamp Seconds, Timestamp Nano Seconds, T, R, Q, C flags, Origin_ID, R/T flag, and FCS for error detection.)

Funciones admitidas en los nodos IFA

La Tabla 5 enumera las características compatibles con los nodos IFA.

el
Tabla 5: Funciones admitidas en los nodos IFA
Funciones compatibles connodo IFA
Iniciador IFA

Tipos de tráfico e interfaz:

  • Tráfico IPv4 e IPv6.
  • Tráfico VXLAN.
  • UDP y TCP.
  • Paquetes etiquetados y sin etiquetar.
  • Vínculos de agregación (LAG) y LAG de múltiples chasis (MC-LAG). En caso de salida LAG, el paquete original y la copia de la sonda IFA utilizan el mismo puerto para salir.
  • Interfaces IRB. (Los inband-flow-telemetry-init filtros y inband-flow-telemetry-terminate se deben aplicar en las interfaces de capa 2 subyacentes para el tráfico IRB).
  • Tráfico ECMP. En el caso de tráfico ECMP, el paquete original y la copia de la sonda IFA utilizan el mismo puerto para salir.
  • Velocidades de interfaz, como 10 Gbps, 25 Gbps, 40 Gbps, 50 Gbps y 100 Gbps.
Tránsito IFA Identifica los paquetes IFA, anexa sus metadatos y los reenvía.
Terminación IFA
  • Soporte para exportar datos IFA a cualquier recopilador IPv4 configurado en formato IPFIX.
  • Soporte para combinar varios paquetes IFA en una sola exportación IPFIX.

Formato IPFIX IFA 2.0 compatible (nodo de terminación)

El nodo de terminación formatea los paquetes IFA 2.0 en formato IPFIX, actualiza la información del puerto de salida y envía el paquete al recopilador configurado. La plantilla IPFIX de IFA 2.0 es la misma para el tráfico L3 y el tráfico VXLAN. La Figura 9 muestra la plantilla IPFIX en la que el nodo de terminación formatea los datos de IFA 2.0 y los envía a un recopilador.

El conmutador QFX5240 no utiliza estas plantillas IPFIX. En su lugar, el conmutador QFX5240 termina el paquete IFA, lo encapsula en espejo y envía el paquete al recopilador como un paquete PSAMP IPFIX. El paquete PSAMP contiene la dirección MAC de destino del recopilador, la dirección MAC de origen del recopilador, la dirección IP de origen, la dirección IP de destino, el puerto de origen UDP, el puerto de destino UDP, el encabezado PSAMP IPFIX y las direcciones MAC de origen y destino del paquete IFA. Estos campos van seguidos por el encabezado de capa IP, el encabezado de IFA, el encabezado de capa L4 (UDP/TCP), el encabezado y la pila de metadatos de IFA y la carga.

Figura 9: Plantilla Decoded IPFIX packet showing protocol version 10, message length 48 bytes, timestamp Jan 11 1970, flow sequence 1128891, observation domain ID 305419896, and a data template with ID 257 and three fields with types 100, 101, and 102. IPFIX IFA 2.0

La figura 10 muestra un ejemplo de paquete VXLAN IFA 2.0 recibido por el recopilador configurado en formato IPFIX.

Figura 10: Paquete de ejemplo IPFIX de VXLAN IFA 2.0
Network flow data packet screenshot from a monitoring tool showing IPFIX protocol version 10, flow details with version, length, timestamp, flow sequence, observation domain id, set id 257, and enterprise-specific entries in hexadecimal.

Limitaciones de la configuración de IFA 2.0

Antes de configurar IFA 2.0 en un dispositivo que ejecuta Junos OS, debe tener en cuenta las siguientes limitaciones:

  • Número de protocolo: IFA 2.0 utiliza el número de protocolo experimental 253. Si el conmutador recibe tráfico con el número de protocolo 253, esos paquetes alcanzarán el filtro de tránsito IFA. En este caso, el QFX5220 agrega una marca de cola de 28 bytes a esos paquetes. Para los conmutadores QFX5130 y QFX5700, aunque los paquetes pasen el filtro, los metadatos IFA no se agregan a los paquetes. Sin embargo, las estadísticas de tránsito de IFA se incrementan.

  • Asignación de recursos de filtro: si los recursos de hardware de filtro ya están agotados en el sistema, la función IFA no funciona porque necesita recursos de filtro. Puede supervisar el registro del sistema (syslog) para detectar errores de agotamiento del espacio de filtro.

  • Tráfico de capa 2 y BUM: IFA 2.0 no se admite en el tráfico conmutado de capa 2 ni en el tráfico de difusión, unidifusión desconocida y multidifusión (BUM).

  • Flujos de capa 3 y VXLAN de IFA

    • IFA 2.0 admite el procesamiento de flujos L3 y VXLAN, pero no puede configurar IFA para flujos L3 y VXLAN en el mismo dispositivo. Las flow-type opciones son mutuamente excluyentes. Utilice la flow-type instrucción de configuración para establecer el tipo de flujo de interés, ya sea L3 o VXLAN. Esta restricción solo se aplica a los nodos iniciadores y de terminación de IFA (generalmente nodos leaf). Para los nodos de tránsito IFA (generalmente nodos spine), no es necesario configurar el tipo de flujo.
    • Para el flujo IFA de VXLAN, los metadatos relacionados con el puerto de salida para el nodo de terminación (incluidos el número de puerto de salida, la velocidad, el ID de cola y la congestión) son incorrectos. Se recomienda ignorar los metadatos relacionados con el puerto de salida del nodo de terminación para los flujos de VXLAN.
    • Para los flujos de VXLAN, los paquetes terminados IFA enviados al recopilador contienen metadatos solo del nodo iniciador y de todos los nodos de tránsito. Estos paquetes no contienen metadatos del nodo terminador.

    • Un cambio de tipo de flujo IFA (L3 o VXLAN) requiere la extracción y reconfiguración del filtro IFA. En caso de que el tipo de flujo no coincida (por ejemplo, flow-type configurado como VXLAN, mientras que el tráfico entrante es L3 o viceversa), no podemos garantizar el comportamiento de IFA (los paquetes de sonda de IFA podrían iniciarse con campos no válidos).
  • Nodo iniciador de IFA

    • El encabezado L4 (UDP/TCP) es obligatorio para el inicio de IFA.
    • La iniciación de IFA para flujo VXLAN no funciona si el puerto de salida está configurado para funcionar como un grupo de agregación de vínculos (LAG) (vínculos que conectan leaf a spine).
    • No puede configurar diferentes frecuencias de muestreo para distintos flujos en un puerto para un iniciador IFA. Todos los flujos dentro de un puerto deben tener la misma frecuencia de muestreo.
  • Nodos de tránsito IFA: los dispositivos que ejecutan Junos OS y Junos OS evolucionado no admiten la comprobación de longitud máxima para la pila de metadatos. Configure la opción para limitar la hop-limit inserción de metadatos en los nodos de tránsito. El QFX5220 no puede realizar la comprobación de límite de saltos para insertar la marca de cola. El QFX5220 tampoco puede insertar metadatos en la pila de metadatos en el encabezado del paquete de sonda IFA; en su lugar, el QFX 5220 anexa una marca de cola al final del paquete de sonda IFA.

    QFX5220 admite solo 18 bits para el Rx Seconds Timestamp valor. El QFX5130 y el QFX5700 admiten un valor de 20 bits Rx Seconds Timestamp .

    El Residence Time Nano Seconds campo se actualiza como el valor real en los nodos de tránsito QFX5220, QFX5130 y QFX5700, pero en el nodo de tránsito QFX5120, se agrega 1 segundo (1000000000 ns) junto con el tiempo de residencia real.

  • Nodo de terminación IFA

    • Solo puede configurar un único recopilador IPv4 en el nodo de terminación.
    • Los metadatos del nodo de terminación tienen el ID de cola 47. Este ID de cola está reservado para la exportación de paquetes IFA.
    • El nodo de terminación no realiza una comprobación de límite de saltos. Incluso si el paquete IFA entrante se estableció hop-limit en 0, el nodo de terminación inserta los metadatos y reduce el límite de saltos en 1, lo que restablece el hop-limit valor a 255.

Consideraciones de uso

A continuación se presentan las consideraciones de uso relacionadas con IFA 2.0:

  • Los paquetes IFA muestreados tienen 40 bytes adicionales (encabezado IFA de 4 bytes + encabezado de metadatos IFA de 4 bytes + metadatos de 32 bytes) cuando salen en el nodo iniciador. En los nodos IFA subsiguientes, se insertan metadatos IFA de 32 bytes en cada salto. Debido a la inserción de metadatos por salto en paquetes IFA, el tamaño del paquete crece con cada salto. Debe configurar la unidad máxima de transmisión (UMT) de la interfaz según corresponda a lo largo de la ruta de red. En el caso de una zona IFA con una gran cantidad de nodos de tránsito, debe cuidar la UMT. Como alternativa, puede configurar la hop-limit opción en el nodo iniciador para asegurarse de que el tamaño de los paquetes IFA nunca supere el valor de UMT especificado.
  • Para seleccionar el flujo de interés, puede utilizar cualquier combinación de calificadores de coincidencia de dirección IP de origen, dirección IP de destino, puerto de origen, puerto de destino y coincidencia de protocolo. Para la terminación de VXLAN, use los calificadores de coincidencia de dirección IP de origen externo y dirección IP de destino. IFA 2.0 no es compatible con ningún otro clasificatorio de partidos.

    Otra opción es configurar el filtro de terminación sin ningún calificador. En este caso, se terminan todos los paquetes IFA entrantes en el puerto.

  • Debe configurar un ID de dispositivo único para cada salto dentro de una zona IFA. Si configuró la auto opción para el ID del dispositivo, el ID del dispositivo se genera a partir de los últimos 20 bits del ID del enrutador o de la dirección IP de administración.
  • Si configuró la frecuencia de muestreo como aggressive, es posible que los puertos de salida experimenten congestión debido a más copias IFA. Esta congestión de puertos podría crear congestión en los nodos de terminación cuando se envían copias IFA al procesador de chips para la exportación de IPFIX. Le recomendamos que seleccione la frecuencia de muestreo en consecuencia.
  • Cuando se configura un iniciador IFA 2.0, se crea una sesión de duplicación interna para el puerto de circuito cerrado. Como resultado, el número de sesiones espejo configurables por el usuario se reduce de 4 a 3.
  • El nodo de terminación acepta un tamaño de paquete IFA de hasta 9000 bytes (incluidos los encabezados IFA). En el nodo de terminación, varios paquetes recibidos IFA se combinan en un único paquete de exportación IPFIX. Puede combinar un máximo de 10 registros IFA en un único paquete de exportación IPFIX. De forma predeterminada, se exportan un máximo de 256 bytes del paquete de flujo original como parte de la exportación de IPFIX, junto con los encabezados IFA. El tamaño máximo de un solo paquete IPFIX es de 9000 bytes. Debe configurar la UMT correctamente en el puerto del recopilador. Dado que el tamaño máximo de un solo paquete IPFIX es de 9000 bytes, la longitud máxima del clip para el paquete IPFIX es igual o inferior a: 9000 bytes - (Longitud del encabezado IFA + Longitud del encabezado de metadatos IFA + Longitud de la pila de metadatos IFA).
  • Recomendamos que use solo dispositivos compatibles con IFA (compatibles) dentro de la zona IFA. No podemos garantizar el comportamiento adecuado de IFA con dispositivos no conscientes de IFA.

Configure Inband Flow Analyzer 2.0

IFA es un tipo de telemetría de red en banda (INT) que le permite recopilar información sobre el estado de la red mediante el plano de datos.

Para configurar IFA 2.0 a fin de supervisar la red en busca de fallas o problemas de rendimiento, y recopilar los datos para el análisis, primero debe configurar los roles de IFA. Puede configurar los roles de IFA en un dispositivo Junos OS o Junos OS Evolved que admita la función IFA. Consulte Explorador de características: Analizador de flujo en banda (IFA) 2.0 para ver los dispositivos compatibles.

A continuación, se muestran algunas de las directrices para configurar un dispositivo Junos OS para una función de IFA:

  • Puede utilizar el mismo modelo de conmutadores o conmutadores diferentes para desempeñar las funciones de IFA (iniciador, tránsito, terminador) para un flujo IFA determinado.
  • Puede usar el mismo dispositivo para realizar las tres funciones diferentes de IFA para distintos flujos.
  • En un flujo IFA, el rol de tránsito de IFA es opcional.

La Figura 11 ilustra un escenario de ejemplo para configurar nodos IFA en dispositivos Junos OS. En este escenario, diferentes dispositivos Junos OS que admiten la función IFA desempeñan diferentes roles de IFA en un único flujo de IFA.

Figura 11: Ejemplo de escenario de analizador de flujo en banda
Network flow diagram of Inband Flow Analyzer process showing data path between Host A and Host B via Juniper QFX5120 switches with IFA headers.

A continuación, se muestran algunas de las directrices para configurar nodos IFA:

  • Solo puede habilitar la configuración IFA en la interfaz mediante la configuración del filtro de firewall.
  • Puede aplicar el filtro IFA solo en la dirección de entrada del puerto.

En la tabla 6 se resumen las configuraciones de los nodos de iniciador, tránsito y terminación de IFA.

Tabla 6: Configuraciones de IFA para roles de IFA
Parámetro de configuración de configuración IFA Declaración de configuración Función IFA
(Obligatorio) Configurar ID de dispositivo
user@host# set services inband-flow-telemetry device-id (<1 - 1048575> | auto)
Configuración obligatoria para los nodos iniciador, de tránsito y de terminación de IFA.
(Opcional, solo QFX5120-48YM o QFX5220) Configure un origen de reloj más preciso
user@host# set services inband-flow-telemetry clock-source (ntp|ptp)
Nodos iniciadores, de tránsito y de terminación de IFA.
(Opcional) Longitud máxima de pila de metadatos de IFA
user@host# set services inband-flow-telemetry meta-data-stack-length <8 - 255>

Valor por defecto : 240 (para 30 saltos)

Nodo iniciador IFA
(Opcional) Límite máximo de saltos de IFA
user@host# set services inband-flow-telemetry hop-limit <1 - 250>

Valor por defecto : 250

Nodo iniciador IFA
(Opcional) Sin coincidencia de dirección IPv6
user@host# set services inband-flow-telemetry no-ipv6-address-match
Nodo iniciador/de terminación IFA
(Obligatorio) Tipo de flujo IFA
user@host# set services inband-flow-telemetry flow-type (l3 | vxlan)
Configuración obligatoria para el iniciador IFA y el nodo de terminación. Esta configuración no es necesaria para el nodo de tránsito IFA.
Muestreo IFA
user@host# set services inband-flow-telemetry profile ifa-profile-name sample-rate <1-16777215>
Nodo iniciador IFA
Información del recopilador
user@host# set services inband-flow-telemetry profile ifa-profile-name collector source-address IP-address
user@host# set services inband-flow-telemetry profile ifa-profile-name collector destination-address IP-address
user@host# set services inband-flow-telemetry profile ifa-profile-name collector destination-port port-number
user@host# set services inband-flow-telemetry profile ifa-profile-name collector maximum-clip-length length
user@host# set services inband-flow-telemetry profile ifa-profile-name collector mtu size
nodo de terminación IFA
Filtro IFA para flujo L3

Por ejemplo:

user@host# set firewall family inet filter f1 term t1 from match-condition
user@host# set firewall family inet filter f1 term t1 then inband-flow-telemetry-init p1
user@host# set firewall family inet filter f1 term t2 from match-condition
user@host# set firewall family inet filter f1 term t2 then inband-flow-telemetry-terminate p2
user@host# set interfaces (interface-name | wildcard) unit 0 family inet filter input f1
Nodo iniciador/de terminación IFA
Filtro IFA para flujo VXLAN

Por ejemplo:

user@host# set firewall family ethernet-switching filter f1 term term1 from match-condition
user@host# set firewall family ethernet-switching filter f1 term t1 then inband-flow-telemetry-init p1
user@host# set firewall family ethernet-switching filter f1 term t2 from match-condition
user@host# set firewall family ethernet-switching filter f1 term t2 then inband-flow-telemetry-terminate p2
user@host# set interfaces (interface-name | wildcard) unit 0 family ethernet-switching filter input f1
Nodo iniciador/de terminación IFA

Configurar nodo iniciador de IFA

Para configurar el dispositivo como iniciador de IFA 2.0:

  1. Configure el ID del dispositivo. También puede configurar el valor auto device-idde . Si el device-id está configurado como auto, se device-id genera internamente a partir del ID del enrutador o la dirección IP de administración.

    En este ejemplo, el ID de dispositivo para el nodo iniciador IFA se configura como 10000.

  2. Configure el tipo de flujo. Puede configurar cualquiera de los dos tipos l3 de flujo o vxlan. No puede configurar flujos L3 y VXLAN juntos en el mismo dispositivo.

    En este ejemplo, el tipo de flujo se configura como l3. Si configura l3 flow-type en el nodo iniciador, también debe elegir l3 flow-type para el nodo de terminación.

  3. (Opcional) Configure la longitud máxima de la pila de metadatos. Cada salto IFA inserta metadatos específicos del salto en la pila de metadatos IFA.

    En este ejemplo, la longitud de la pila de metadatos se configura como 80.

  4. Configure el límite de saltos.

    En este ejemplo, hop-limit está configurado como 10. El límite de saltos se reduce en cada salto. Si el límite de saltos entrantes es 0, el nodo actual no inserta metadatos.

  5. Configure el muestreo IFA. La frecuencia de muestreo es el número promedio de muestras obtenidas en un segundo. No puede tener una frecuencia de muestreo diferente para distintos flujos en un nodo iniciador IFA habilitado en un puerto. Todos los flujos dentro de un puerto deben tener la misma frecuencia de muestreo.

    En este ejemplo, la frecuencia de muestreo se configura como 1000; Lo que significa que de cada 1000 paquetes, se muestreará 1 paquete por segundo.

  6. Configure los filtros de firewall IFA. Puede configurar el filtro de firewall con cualquiera de las siguientes condiciones de coincidencia:
    • Dirección IP de origen
    • Dirección IP de destino
    • Puerto de origen
    • Puerto de destino
    • Protocolo

    Cree un firewall y configure la acción inband-flow-telemetry-init.

    En este ejemplo, configure un filtro de firewall denominado f1, con el término name t1 que contiene la acción inband-flow-telemetry-inity el perfil p1 de iniciador de telemetría de flujo en banda asignado:

  7. Asigne el filtro de firewall a la familia debajo de la unidad lógica de la interfaz ya configurada para aplicar la acción inband-flow-telemetry-init en la dirección de entrada.

    Para asignar el filtro de firewall:

    En este ejemplo, asigna el f1 filtro de firewall a la inet familia de interfaz lógica 0 de la interfaz física et-0/0/0:

Configurar nodo de tránsito IFA

Para configurar el dispositivo como nodo de tránsito IFA:

Configure el ID del dispositivo. También puede configurar el valor auto device-idde . Si está device-id configurado como auto, se genera internamente a device-id partir del ID del enrutador o la dirección IP de administración.

Por ejemplo:

Configurar nodo de terminación IFA

Para configurar el dispositivo como nodo de terminación IFA:

  1. Configure el ID del dispositivo. También puede configurar el valor auto device-idde . Si está device-id configurado como auto, se genera internamente a device-id partir del ID del enrutador o la dirección IP de administración.

    Por ejemplo:

  2. Configure el tipo de flujo. Puede configurar cualquiera de los dos tipos l3 de flujo o vxlan. No puede configurar flujos L3 y VXLAN juntos en el mismo dispositivo.

    Si configura l3 flow-type en el nodo iniciador, también debe elegir l3 flow-type para el nodo de terminación.

  3. Configure el perfil IFA con la información del recopilador para el nodo de terminación.

    Por ejemplo:

  4. Puede configurar el filtro de firewall con cualquiera de las siguientes condiciones de coincidencia:
    • Dirección IP de origen
    • Dirección IP de destino
    • Puerto de origen
    • Puerto de destino
    • Protocolo

    Cree un firewall y configure la acción inband-flow-telemetry-terminate.

    En este ejemplo, configure un filtro de firewall denominado f2, con el término name t1 que contiene la acción inband-flow-telemetry-terminatey el perfil p2 inband-flow-telemetría-terminate asignado:

  5. Asigne el filtro de firewall a la familia debajo de la unidad lógica de la interfaz ya configurada para aplicar la inband-flow-telemetry-terminate acción en la dirección de salida.

    Para asignar el filtro de firewall:

    En este ejemplo, asigne el f2 filtro de firewall a la inet familia de la interfaz lógica 0 de la interfaz física et-0/0/0:

Ver estadísticas del analizador de flujo en banda

Puede ver la siguiente información relacionada con IFA:

  • Estadísticas IFA utilizando el comando del show services inband-flow-telemetry stats modo operativo.
  • Parámetros globales de IFA mediante el comando del show services inband-flow-telemetry global modo operativo.
  • Perfiles configurados por IFA mediante el comando del show services inband-flow-telemetry profile modo operativo.

Puede borrar las estadísticas IFA mediante clear inband-flow-telemetry stats el comando del modo operativo.

Las estadísticas IFA se recuperan directamente de la PFE y no se mantienen en el motor de enrutamiento. Por lo tanto, un reinicio del proceso PFE borra las estadísticas IFA y un reinicio del proceso del motor de enrutamiento no afecta a las estadísticas IFA.

Ejemplo: configure Inband Flow Analyzer 2.0 para la supervisión del tráfico

Utilice este ejemplo para configurar los nodos IFA 2.0 en los conmutadores de la serie QFX que permiten analizar flujos de tráfico de capa 3 o VXLAN. La Figura 12 muestra la topología en la que está configurado IFA 2.0 en los conmutadores de la serie QFX que admiten la función IFA 2.0. En esta topología, el tráfico VXLAN se monitorea en el iniciador y los datos se recopilan en el nodo de terminación para su análisis.

Figura 12: Topología para analizar el flujo de tráfico de VXLAN usando IFA 2.0 Network topology diagram showing Juniper QFX5120 switches in spine-leaf architecture with labeled connections.

Requisitos

En este ejemplo, se utilizan los siguientes componentes de hardware y software:

  • Un conmutador QFX5120-32C como nodo spine
  • Dos conmutadores QFX5120-48Y como nodos leaf
  • Junos OS versión 21.4R1

Requisitos previos

En este ejemplo, se supone que ya tiene una red basada en EVPN-VXLAN y desea habilitar la supervisión de tráfico en conmutadores QFX.

Antes de empezar

Descripción general

En este ejemplo, configurará uno de los conmutadores QFX5120-48Y (leaf 1) como nodo iniciador, el conmutador QFX5120-32C como nodo de tránsito y el segundo conmutador QFX5120-48Y (leaf 2) como nodo de terminación. El tráfico de VXLAN fluye del host 1 al host 2. La configuración de IFA en los nodos de entrada y salida le permite monitorear el funcionamiento de la red e identificar los problemas de rendimiento.

El QFX5120-32C funciona como un spine para conectar los nodos leaf de QFX5120-48Y. En el nodo de terminación, recopila el tráfico muestreado en formato IPFIX mediante una aplicación de recopilador IPv4.

Configuración

En este ejemplo, configurará la siguiente funcionalidad en los conmutadores:

  1. Configure Leaf 1 como un nodo iniciador y configure atributos relacionados con el iniciador, como el identificador global de dispositivo y la frecuencia de muestreo. Configure un perfil IFA y un filtro de firewall con la acción as inband-flow-telemetry-init y enlace el filtro de firewall IFA a las interfaces.
  2. Configure el conmutador spine QFX5120-32C como un nodo de tránsito con un identificador de dispositivo global. Cuando configure un identificador de dispositivo global, el dispositivo spine agrega los metadatos IFA y reenvía los paquetes de sondeo IFA.
  3. Configure la hoja 2 como un nodo de terminación. Configure el perfil IFA con la información del recopilador y el filtro de firewall con la acción as inband-flow-telemetry-terminate, y enlace el filtro de firewall IFA a las interfaces.

Configuración rápida de CLI

Para configurar rápidamente este ejemplo en sus dispositivos serie QFX, copie los siguientes comandos, péguelos en un archivo de texto, elimine los saltos de línea, cambie los detalles necesarios para que coincidan con su configuración de red y, luego, copie y pegue los comandos en la CLI en el nivel de [edit] jerarquía.

Configuración en el conmutador QFX5120-48Y (leaf 1 — nodo iniciador IFA)

Nota:

Recuerde que en este ejemplo se agrega IFA a una línea base EVPN-VXLAN preconfigurada. La configuración que se muestra aquí se centra en el delta necesario para agregar IFA a la línea base. Mostramos parte de la configuración existente para mostrar mejor cómo se relaciona el delta de IFA con la línea de base.

Configuración en el conmutador QFX5120-32C (nodo de tránsito IFA)

Configuración en el conmutador QFX5120-48Y (hoja 2: nodo de terminación IFA)

Procedimiento paso a paso

Configure el conmutador QFX5120-48Y (leaf 1) como nodo iniciador

Un nodo iniciador IFA realiza las siguientes funciones para un flujo:

  • Muestrea el tráfico de flujo de interés según la configuración.
  • Convierte el tráfico en un flujo IFA agregando un encabezado IFA a cada muestra.
  • Actualiza el paquete con los metadatos del nodo iniciador.
  1. Configure los atributos del nodo iniciador de IFA. El tipo de flujo de tráfico se configura como VXLAN para el nodo iniciador. Tenga en cuenta que debe configurar el mismo tipo de flujo para el nodo iniciador y el nodo de terminación, ya sea L3 o VXLAN. Como en este ejemplo, si el tipo de flujo de tráfico VXLAN está configurado para el nodo iniciador, asegúrese de configurar también el tipo de flujo de tráfico VXLAN para el nodo de terminación.

    Cuando sample-rate se configura con el valor como 1, se muestra cada paquete que se recibe en el puerto de entrada. Si prefiere un muestreo menos agresivo, aumente el sample-rate valor.
  2. Enlaza el filtro a la interfaz de entrada del nodo iniciador.

  3. Cree un firewall para controlar el muestreo IFA. Empiece por definir los tipos de tráfico de host que se deben muestrear. En este ejemplo, desea realizar análisis de los flujos de tráfico UDP y TCP. En este ejemplo, configure un filtro de firewall denominado f_init, con el término name term1.

    El filtro se configura para realizar el muestreo IFA agregando el modificador inband-flow-telemetry-init de acción al t1 término. Tenga en cuenta que el perfil ifa_profile_host1 de telemetría de flujo en banda está vinculado al filtro:

Configure el conmutador QFX5120-32C como nodo de tránsito

Un nodo de tránsito IFA inserta metadatos de nodo de tránsito en los paquetes IFA en el flujo VXLAN especificado.

Configure el identificador global de dispositivo para el nodo de tránsito, conmutador QFX5120-32C.

Configure el conmutador QFX5120-48Y (leaf 2) como nodo de terminación

Un nodo de terminación IFA realiza lo siguiente para un flujo:

  • Inserta metadatos de nodo de terminación en paquetes IFA.
  • Realiza una función de análisis local en uno o más segmentos de metadatos, por ejemplo, incumplimiento de umbral para tiempo de residencia, notificaciones de congestión, etc.
  • Filtra un flujo IFA en caso de tráfico clonado.
  • Envía una copia o un informe del paquete al recopilador.
  • Elimina los encabezados IFA y reenvía el paquete en caso de tráfico en vivo.
  1. Configure los atributos relacionados con el nodo de terminación, como el identificador global del dispositivo y el tipo de flujo.

    Configure un perfil IFA con la información relacionada con el recopilador.

  2. Configure la interfaz del recopilador para terminar el nodo Leaf 2.

    Aplique el filtro de firewall a la interfaz preconfigurada para activar el procesamiento de salida de telemetría de flujo en banda en la hoja 2.

    En este ejemplo, asigne el f-term filtro de firewall a la inet familia de interfaz lógica 0 de la interfaz física xe-0/0/18:
  3. Cree un filtro de firewall y configure la acción inband-flow-telemetry-terminate.

    En este ejemplo, configure un filtro de firewall denominado f-term, con el término name t1 que contiene la acción inband-flow-telemetry-terminate, con el perfil p_term de terminación de telemetría de flujo en banda asignado:

Resultados

Resultados del conmutador QFX5120-48Y (leaf 1 — nodo iniciador IFA)

Desde el modo operativo, ingrese los comandos , show configuration interfacesy show configuration firewall para confirmar la show configuration servicesconfiguración. Si el resultado no muestra la configuración deseada, repita las instrucciones de configuración de este ejemplo para corregirla.

Nota:

El resultado muestra partes de la línea de base EVPN-VXLAN preexistente para proporcionar el contexto para el delta de configuración necesario para agregar IFA.

Cuando haya terminado de configurar la función en el dispositivo, ingrese commit desde el modo de configuración.

Resultados en el conmutador QFX5120-32C (nodo de tránsito IFA)

Desde el modo operativo, ingrese los comandos y show configuration interfaces para confirmar la show configuration servicesconfiguración. Si el resultado no muestra la configuración deseada, repita las instrucciones de configuración de este ejemplo para corregirla.

Cuando haya terminado de configurar la función en el dispositivo, ingrese commit desde el modo de configuración.

Resultados en el conmutador QFX5120-48Y (leaf 1 — nodo de terminación IFA)

Desde el modo operativo, ingrese los comandos , show configuration interfacesy show configuration firewall para confirmar la show configuration servicesconfiguración. Si el resultado no muestra la configuración deseada, repita las instrucciones de configuración de este ejemplo para corregirla.

[edit]

show configuration interfaces user@host>

Cuando haya terminado de configurar la función en el dispositivo, ingrese commit desde el modo de configuración.

Verificación

Verificación en el conmutador QFX5120-48Y (leaf 1 — nodo iniciador IFA)

Verificar estadísticas IFA

Purpose

Muestra las estadísticas IFA en el nodo iniciador.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry stats comando.

Verificar la configuración global de IFA

Purpose

Muestra los parámetros globales de IFA configurados en el nodo iniciador.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry global comando.

Verificar perfil de IFA

Purpose

Muestra el perfil IFA configurado en el nodo iniciador.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry profile comando.

Verificación en el conmutador QFX5120-32C (nodo de tránsito IFA)

Verificar estadísticas IFA

Purpose

Muestra las estadísticas IFA en el nodo de tránsito.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry stats comando.

Verificar la configuración global de IFA

Purpose

Muestra los parámetros globales de IFA configurados en el nodo de tránsito.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry global comando.

Verificación en el conmutador QFX5120-48Y (hoja 2: nodo de terminación IFA)

Verificar estadísticas IFA

Purpose

Muestra las estadísticas de IFA en el nodo de terminación.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry stats comando.

Verificar la configuración global de IFA

Purpose

Muestra los parámetros globales de IFA configurados en el nodo de terminación.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry global comando.

Verificar perfil de IFA

Purpose

Muestra el perfil IFA configurado en el nodo de terminación.

Action

Desde el modo operativo, introduzca el show services inband-flow-telemetry profile comando.

Tabla de historial de cambios

La compatibilidad de la función depende de la plataforma y la versión que utilice. Utilice el Explorador de características para determinar si una característica es compatible con su plataforma.

Lanzamiento
Descripción
25.4R1-EVO
Agregamos soporte para configurar el modo en vivo a Junos OS Evolved al conmutador QFX5240.
24.4R1-EVO
Hemos extendido el soporte para los roles de iniciador y terminador a Junos OS evolucionado.
22.4R1-EVO
Hemos extendido el soporte para el rol de nodo de tránsito IFA 2.0 a Junos OS evolucionado.
22.2R1
Hemos agregado soporte para configurar la UMT y la longitud máxima del clip para paquetes IFA, y para el conmutador QFX5120-48YM, configurando la fuente del reloj IFA.
21.4R1
Introdujimos compatibilidad con IFA 2.0 en los conmutadores de la serie QFX. IFA 2.0 monitorea y analiza los paquetes cuando entran y salen de la red. Puede usar IFA 2.0 para monitorear la red en busca de fallas y cuellos de botella en el rendimiento. IFA 2.0 admite flujos de capa 3 y VXLAN.