本文是一份全面的指南，解釋了如何使用nProbe Cento構(gòu)建一個(gè)高效的100 Gbit NetFlow傳感器。旨在幫助大家充分利用NetFlow技術(shù)，以監(jiān)控和分析高速網(wǎng)絡(luò)流量。

一

我該用什么樣的硬件

才能處理100 Gbps的全速率？

當(dāng)需要監(jiān)控分布式網(wǎng)絡(luò)，了解流經(jīng)上行鏈路或關(guān)鍵網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)，NetFlow等技術(shù)通常是最佳選擇。

nProbe Pro/Enterprise和nProbe Cento是軟件探針，可用于構(gòu)建多功能傳感器，以多種不同格式輸出流量信息，包括NetFlow v5/v9/IPFIX、Kafka、Elasticsearch、ClickHouse、MySQL、CSV文件等。nProbe Pro/Enterprise專為低/中速率（1/10 Gbps）而設(shè)計(jì)，而 nProbe Cento則專為高速運(yùn)行而設(shè)計(jì)（如今我們認(rèn)為 100 Gbit 已是高速鏈路）。

通過將nProbe Cento與 ntopng相結(jié)合，可以為100 Gbit分布式網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個(gè)完全成熟的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案，提供全面的可視性。

想要高速使用nProbe Cento的用戶經(jīng)常向我們提出的一個(gè)問題是："我需要什么樣的硬件才能處理100 Gbps的全速率？我們希望通過這篇文章提供一些硬件選擇指南。

二

網(wǎng)絡(luò)適配器

在高速運(yùn)行n2disk時(shí)，必須使用像Napatech或Silicom/Fiberblaze這樣能在分段模式下運(yùn)行的FPGA適配器才能獲得最佳轉(zhuǎn)儲(chǔ)性能，而nProbe Cento則不需要昂貴的適配器。

100 Gbit探頭可以使用低于1千美元的ASIC適配器。這里必須支持的是對稱RSS。RSS用于通過多個(gè)數(shù)據(jù)流將流量負(fù)載分散到多個(gè)CPU內(nèi)核上，將物理接口分割成多個(gè)邏輯接口，根據(jù)數(shù)據(jù)包頭計(jì)算的哈希函數(shù)分配流量。使用RSS進(jìn)行擴(kuò)展，并結(jié)合PF_RING ZC（零拷貝）驅(qū)動(dòng)程序提供最大捕獲性能，可確保在處理流量時(shí)在100 Gbit全速下不丟失數(shù)據(jù)包。

因此，建議在100 Gbit時(shí)與nProbe Cento結(jié)合使用的適配器包括：

NVIDIA/Mellanox ConnectX 5/6

Intel E810

三

CPU

各種CPU有不同的頻率、內(nèi)核數(shù)量、緩存大小、緩存級別、指令集等。不過，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)來講，現(xiàn)代CPU（例如Xeon Gold 6346 3 Ghz或AMD EPYC 9124）的每個(gè)CPU內(nèi)核通常能夠處理超過10 Mpps（每秒百萬數(shù)據(jù)包）?？紤]到互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包的平均大小，10 Gbit鏈路通常有13 Mpps。最壞的情況下，10 Gbit鏈路的數(shù)據(jù)包速度也可達(dá)14.88 Mpps。

這意味著，在最壞的情況下，要處理100 Gbps的速度，我們需要一個(gè)至少有16個(gè)內(nèi)核、主頻為3 Ghz的CPU。對于頻率較高且高速緩存較大的CPU來說，較少的內(nèi)核也足夠了。

例如，如果我們要構(gòu)建基于英特爾的系統(tǒng)，我們可以使用Xeon Gold 6326或6346或更高版本。如果要構(gòu)建基于AMD的系統(tǒng)，我們可以使用AMD EPYC 9124或更高版本。

四

內(nèi)存

實(shí)現(xiàn)最佳性能的內(nèi)存配置主要取決于CPU本身：

模塊數(shù)量：應(yīng)與CPU支持的內(nèi)存通道數(shù)量相匹配（請查看CPU的規(guī)格說明）

· Intel Xeon Gold目前支持8個(gè)內(nèi)存通道

·AMD EPYC的大多數(shù)型號支持12個(gè)內(nèi)存通道

速度：選擇CPU支持的較高速度（請查看CPU規(guī)格說明）

容量：考慮到每個(gè)模塊的最小容量（816GB），通常選擇較小的可用容量即可（8x 8GB = 64GB）。

五

存儲(chǔ)

許多朋友擔(dān)心存儲(chǔ)問題，但是其實(shí)在運(yùn)行nProbe Cento時(shí)，存儲(chǔ)空間其實(shí)并不重要，因?yàn)楫?dāng)使用NetFlow、ZMQ、Kafka或CSV以外的其他導(dǎo)出格式（實(shí)際上是寫入本地磁盤）將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到外部收集器時(shí)，并不會(huì)占用磁盤空間。這意味著一個(gè)小型磁盤，或一個(gè)RAID1雙磁盤陣列（如果需要對系統(tǒng)磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)）就已足夠。

六

軟件配置

nProbe Cento的配置非常簡單。向命令行（或配置文件）提供的實(shí)際選項(xiàng)可能會(huì)因工作模式和導(dǎo)出格式的不同而有所變化，但在捕獲方面卻非常簡單。大家需要注意兩個(gè)主要選項(xiàng)：接口配置(i)和CPU親和性(processingcores)。

1、如果使用的是英特爾適配器，并且配置了帶RSS的ZC驅(qū)動(dòng)程序，那么只需指定RSS接口即可，如下所示：

cento -i zc:eth1@0 -i zc:eth1@1 -i zc:eth1@2 -i zc:eth1@3 ...

2、我們還可以使用快捷方式來實(shí)現(xiàn)這一功能，尤其是在運(yùn)行16個(gè)以上RSS流時(shí)非常方便：

cento -i zc:eth1@[0-15]

3、如果你使用的瑟吉?dú)WNVIDIA/Mellanox適配器，則可以使用類似的語法：

cento -i mlx:mlx5_0@[0-15]

此時(shí)，我們只需添加CPU親和配置，以確保nProbe Cento通過為每個(gè)內(nèi)核綁定一個(gè)線程來使用所有可用內(nèi)核（提供最大的可擴(kuò)展性和整體性能）。

cento -i mlx:mlx5_0@[0-15] --processing-cores 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15

現(xiàn)在，你只需添加控制導(dǎo)出格式的選項(xiàng)。