iPCA

iPCA (Packet Conservation Algorithm for Internet) ，互联网包守恒算法)是一种基于直接测量方法测试互联网水平情况的管道监控类技术，它可以测量互联网的丢包、时延、时延抖动和流量，并通过逐跳测试，完成问题精确定位。针对现有些测试方法存在问题定位时间长、问题定界模糊和评估精度差等问题，华为新推出S 12700 敏捷交换机，借助其灵活可编程的特征，开创性地达成了iPCA 功能，全方位提高互联网水平测试和问题精确定位能力，减少互联网运维本钱。

下一代互联网的“可视化”渴望

伴随互联网愈加复杂，对于互联网管理的需要也在发生变化。大家看到，互联网管理在朝着几个方向进步，如可视化、智能化、自动化等。特别可视化对于端到端的流量透视与全网的安全方案管理等互联网整体性能管理和运维至关要紧，成为互联网厂家的新发力点。

Gartner的调查结果表明，“主动预防互联网性能问题”是目前企业顾客最重要的运维投资驱动力，占整个投资的27%，而“迅速互联网问题诊断”、“业务水平保障SLA”分别排在2、第三位，其投资驱动力分别为15%、12%。

传统上，IP互联网运维存在多点“不可视”。比如，业务性能不可视，也就是说传统互联网管理只提供互联网的性能，看不到互联网上的承载内容，致使问题认知盲点多，问题定位效率低。再如，传统网管路由不可视，看不到业务路径，致使运维职员没办法预防路由振荡引起的全网问题。

是不是有办法彻底解决互联网运维中的上述“盲点”?

在华为看来，第一要转变思维，将传统的被动互联网运维转变为主动互联网运维，达成对终端用户的业务体验监控，对潜在的问题点和薄弱环节进行精确判断，才能做到科学、高效的“水来土掩、兵来将挡”。

传统问题测试的“罩门”

互联网问题诊断和水平评价等问题是互联网维护的核心问题之一。一般情况下，IT管理员不可以确定互联网是不是有问题隐患，也不会了解在哪儿发生了问题，因此对视频、语音和上网等业务的性能水平没办法客观评价。传统园区网业务的性能问题诊断缺少有效的E2E定位方法，致使问题诊断时间长、困难程度大，不能满足用户需要。

互联网性能问题诊断和水平评价十分要紧，现在有多家研究团体和标准组织从事技术研究和标准拟定。IETF 拟定了RFC5357 (A Two-Way Active Measurement Protocol)和RFC4656(A One-way Active Measurement Protocol (OWAMP)用于IP互联网的性能统计和问题测试。同时，Cisco推出了私有些SAA(服务保障代理)策略，华为公司则使用NQA(互联网水平剖析)机制，以响应IP互联网可维护、可运营的诉求。所有这类用于IP的问题测试机制有一个一同特征：它们都是一种间接测量办法，需要通过插入专用的测试报文，计算测试报文丢包率来间接推导出业务丢包率。而IP通信是无连接的，测试报文经过的路径并不肯定就是业务报文经过的路径，这致使测试出的路径水平不可以真实反映业务报文的传输情况。

互联网包守恒算法iPCA

企业园区互联网的运维不只要关注互联网功能和性能，更要从用户与业务对互联网的需要出发，关注客户体验和互联网水平。华为S12700敏捷交换机的iPCA提供的互联网包守恒算法，可以迅速测试任意用户的视频、语音等业务水平，即刻定位问题发生在链路、板卡甚至芯片的地方，大大提高了运维效率。互联网可以用与好使是完全不一样的两个境界，iPCA无疑达成了从“可以用”到”好使”的飞跃。

iPCA(Packet Conservation Algorithm for Internet，互联网包守恒算法)是一种基于直接测量方法测试互联网水平情况的管道监控类技术，它可以测量互联网的丢包、时延、时延抖动和流量，并通过逐跳测试，完成问题精确定位。针对现有些测试方法存在问题定位时间长、问题定界模糊和评估精度差等问题，华为新推出S12700敏捷交换机，借助其灵活可编程的特征，开创性地达成了iPCA功能，全方位提高互联网水平测试和问题精确定位能力，减少互联网运维本钱。

图1-1 iPCA原理示意图

如上图所示，iPCA策略包含两部分：测量控制服务器和敏捷交换机。测量控制服务器接收用户对目的业务流进行水平测试的请求，公告敏捷交换机进行测试，采集每个敏捷交换机的统计信息，计算并形成报告。

总体说来，iPCA具备以下特征：

华为专利技术，解决IP运维业界难点

华为创造性地借助了IPv4报文头中到今天唯一保留的bit位：Flags字段的第0位，用以对目的业务流进行染色。因为绝大部分借助IP通信的业务都要有标准的IP报文头，因此这种染色办法可不依靠于业务种类，便捷设施进行硬件处置。

直接测试机制，问题测试精准

对业务流水平进行直接测量，不需要插入测试流，测试路径与真实业务路径合一，问题精确定位到链路、板卡甚至芯片，对于时延、抖动、丢包的测试精度更可达到99%以上，而其他IP问题测试机制(如Cisco SAA)的测试精度只能达到30%左右。

基于ENP以太互联网处置器，轻松达成对任意业务流进行测试为了对目的业务流进行问题测试，需要对业务流进行区别和着色，传统的交换机只可以用有限的ACL资源进行业务流辨别，且只可以用CPU对报文进行染色，性能低下，没办法规模部署。而基于ENP的S12700敏捷交换机支持高达256K ACL，可对任意业务流进行标识，并且用微码来对业务流进行染色，达成线性转发。

iPCA应用场景

iPCA应用于多种场景，如园区、电力、IP RAN与ISP链路租用等，通过对丢包、时延、抖动等互联网水平的测试，飞速定位视频、语音、有线无线等应用的问题缘由。

图1-2 iPCA园区应用场景

如上图所示，iPCA可逐段测试接入、汇聚、核心乃至广域各段的互联网指标。问题定界飞速精确，可立刻判断出问题发生在互联网中的某一块板卡甚至某个芯片，为解决问题提供强有力的保证。即便在广域网部分不支持iPCA特质，通过对广域两端的园区出口进行剖析，亦可确认问题是不是发生在广域部分，明确责任归属。

以上就是华为新推出S 12700 敏捷交换机，借助其灵活可编程的特征，开创性地达成了iPCA 功能，全方位提高互联网水平测试和问题精确定位能力，减少互联网运维本钱。谢谢阅读，期望能帮到大伙，请继续关注脚本之家，大家会努力推荐更多出色的文章。

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