iFIT概念、技术优点、应用场景、网络框架及工作机制介绍

当用户希望准确定位每个网络节点的丢包和时延性能时，可以选择逐跳测量类型。

iFIT 是一种应用于 MPLS（Multiprotocol Label Switching，多协议标签交换）、SR-MPLS（Segment Routing MPLS，MPLS 段路由）、SRv6、G-SRv6（Generalized SRv6，通用 SRv6）和 G-BIER （Generalized BIER，通用位索引显式复制）网络的、测量网络性能指标的测量技术，它直接测量 业务报文的真实丢包率和时延等参数，具有部署方便、统计精度高等优点。

相较于传统丢包测量技术，iFIT 具有以下优势： • 检测精度高：直接对业务报文进行测量，测量数据可以真实反映网络质量状况。 • 部署简单：中下游设备可以根据 iFIT 报文生成测量信息。 • 快速定位故障功能：iFIT 提供了随流检测功能，可以真正实时地检测用户流的时延，丢包情况。 • 可视化功能：iFIT 通过可视化界面展示性能数据，具备快速发现故障点的能力。 • 支持路径自发现功能：iFIT 在网络中的入节点对于用户关心的业务流程增加报文头，下游设备 可以根据 iFIT 报文头自动识别该业务流并生成统计测量信息；分析器可以通过该功能感知业 务流量在网络中的实时路径。 • 基于硬件实现，对于网络影响较小，可扩展性强。

iFIT 支持以下两种测量类型：端到端测量和逐点测量，这两种测量类型适用于不同应用场景。 • 端到端测量 当用户希望测量整个网络的丢包和时延性能时，可以选择端到端测量类型。端到端测量会测量 流量在进入网络的设备（流量入口）和离开网络的设备（流量出口）之间是否存在丢包以及时 延参数。如图 58 所示，iFIT 可用于直接测量流量从 Ingress（入节点）到达 Egress（出节点） 时，是否有丢包、时延，以及丢包率和时延值。

当用户希望准确定位每个网络节点的丢包和时延性能时，可以选择逐跳测量类型。当根据测量 结果发现端到端统计场景有丢包或者时延不满足业务要求时，可以将端到端之间的网络划分为 多个更小的测量区段，测量每两个网元之间是否存在丢包、时延值，进一步定位影响网络性能 的网元位置。如图 59所示，iFIT 可同时测量流量从 Ingress 到达 Egress 时，Ingress 和 Transmit （中间节点）之间、Transmit 和 Egress 之间任意两个接口间是否有丢包、时延，以及丢包率 和时延值。

iFIT 网络框架中主要涉及三个对象：目标流、目标流穿越的网 络（Transit network）和统计系统。 1. 目标流 目标流是 iFIT 统计的目标对象。根据生成方式不同目标流分为静态目标流和动态目标流两种。 • 静态目标流：静态目标流是入节点上手工配置的流匹配规则，在入节点上使用命令行配置完 iFIT 静态目标流，且开启 iFIT 测量功能后，入节点会生成一个 iFIT 静态目标流。设备支持的 匹配规则包括五元组（源 IP 地址/网段、源端口、目的 IP 地址/网段、目的端口、协议类型）、 DSCP、VPN 和下一跳参数。 iFIT 报文头中包含 DeviceID、FlowID、测量周期、测量类型、是否需要测量时延、是否需要 测量丢包等重要参数。其中：  DeviceID：设备的标识。在 iFIT 测量网络中，设备 ID 用来唯一标识一台设备  FlowID：FlowID 由入节点自动生成，会封装到 iFIT 报文头中传递给中间节点和出节点，用 于在 iFIT 测量网络中与设备标识 DeviceID 一起唯一的标识一条目标流。

测量周期：设备按周期进行 iFIT 测量，从开始一次测量，到收集并上报该次测量数据的时 间间隔称为一个测量周期。  测量类型：表示本次测量是端到端测量还是逐点测量。 • 动态目标流：动态目标流是设备动态学习到的业务流。  对于入节点，如果设备收到的报文匹配静态目标流的配置，则入节点会生成一个和静态流 Flow ID 相同的动态目标流。  对于中间节点和出节点，则通过解析收到的报文，根据报文中携带的 iFIT 报文头动态学习 生成动态目标流。 设备以 iFIT 报文头中的“DeviceID+FlowID”作为划分动态目标流的依据。如果在指定时间内 没有收到相同“DeviceID+FlowID”的报文，则认为该动态目标流已经老化，设备会将该动态 目标流删除。

2. 测量点 测量点（Detection point）：实施 iFIT 测量的接口。用户可根据测量需求指定测量点。 3. 目标流穿越网络 目标流穿越网络是传输目标流的网络，目标流既不在该网络内产生，也不在该网络内终结。目前支 持的目标流穿越网络只能是三层网络。网络内的设备必须路由可达。 4. 统计系统 统计系统指的是完成 iFIT 性能统计的所有设备的集合。它包含了以下角色： • 入节点（Ingress）：目标流进入目标流穿越网络的设备，它负责对目标流进行筛选，为目标流 添加 iFIT 报文头，收集目标流的统计数据并上报给 Analyzer。 • 中间节点（Transmit）：根据报文是否包含 iFIT 报文头来判断是否为 iFIT 目标流，对于 iFIT 目标流，再根据 iFIT 头中携带的测量类型，决定是否需要收集目标流的统计数据并上报给 Analyzer。 • 出节点（Egress）：根据报文是否包含 iFIT 报文头来判断是否为 iFIT 目标流，对于 iFIT 目标 流，收集目标流的统计数据并上报给 Analyzer，去掉报文中的 iFIT 报文头。 • 分析器（Analyzer）：负责收集入节点、中间节点、出节点上送的统计数据并完成数据的汇总 和计算。

工作机制： 1. 时间同步机制 iFIT 以时间同步为基础。在测量开始前，要求所有参与 iFIT 测量的设备时间已经同步，从而确保各 个设备能够基于相同的周期进行报文统计和上报。如果时间不同步，会导致 iFIT 计算结果不准确。分析器和iFIT设备的时间同步与否不影响计算结果，但为了便于管理和维护，建议分析器和所有iFIT 设备的时间均保持同步。iFIT 使用 PTP（Precision Time Protocol，精确时间协议）协议进行时间 同步。关于 PTP 功能的具体描述和配置请参见“网络管理和监控配置指导”中的“PTP”。 2. 丢包测量机制 iFIT 丢包计算依据报文守恒原理，即每个周期内、从入节点进入的报文总数应该等于出节点发送的 报文总数。如果不相等，则说明目标流穿越网络内存在丢包现象。

. 时延测量机制 iFIT 时延测量机制原理为：每个测量点会记录目标流中每个报文经过自己的时间戳 t0；在下游测量 点匹配该报文，并记录该报文经过自己的时间戳 t1。最终两个测量点分别将两个时间戳上报给分析 器，由分析器计算时延。 4. 测量数据上报机制 iFIT 采用 gRPC（Google Remote Procedure Call，Google 远程过程调用）协议将测量数据从 iFIT 设备推送给 iFIT 分析器。 iFIT 目前支持 gRPC Dial-out 模式，iFIT 设备作为 gRPC 客户端，iFIT 分析器作为 gRPC 服务器（在 gRPC 协议中也称为采集器）。 设备支持按照以下两个周期将测量数据从 iFIT 设备推送给 iFIT 分析器，请根据需要选择使用一种即 可： • gRPC 订阅周期：如果管理员配置 gRPC 订阅时配置了采样周期，则不管采样路径是周期采 样路径还是事件触发采样路径，设备主动和分析器建立 gRPC 连接后，均会按照 gRPC 订阅 周期将设备上订阅的 iFIT 统计数据推送给分析器。 • iFIT 测量周期：如果管理员配置 gRPC 订阅时未配置采样周期，且采样路径是周期采样路径， 因为缺少采样周期配置，设备无法将 iFIT 统计数据推送给分析器；如果管理员配置 gRPC 订 阅时未配置采样周期，且采样路径是事件触发采样路径，设备主动和分析器建立 gRPC 连接 后，设备按照 iFIT 测量周期定时将设备上订阅的 iFIT 统计数据推送给分析器。