Telemetry协议

网络设备的统一监控，包括数据、控制、管理平面数据

奈奎斯特采样定律表示，当采样频率大于信息频率的2倍时，才能完整保留原始信号中的信息。SNMP的采集周期为5分钟，通常会导致细节信息丢失

传统SNMP是Pull mode 的请求响应式交互，每次采集数据都需要网管发起请求，设备解析请求后响应上报数据，各厂家MIB自定义，兼容性差

传统网络平均5~15分钟pulling数据，更密集的pull可能导致网络瘫痪

微突发：在非常短的时间（毫秒级）内收到非常多的突发数据，以至于瞬时突发速率达到平均的数十倍、百倍，甚至超过端口带宽，网络设备或网络性能检测软件通常是基于比较长的时间，计算网络实时带宽，这种情况下，看到流量速率通常是一条比较平稳的曲线，但是实际设备可能已由于微突发导致丢包

避免重复查询： SNMP查询是一问一答的，假设一分钟交互1k次，则SNMP解析了1000次查询请求报文 telemetry实现订阅一次，后续设备持续推送数据给网管

Network Telemetry：网络遥测技术，远程从物理设备到虚拟设备上 高速采集数据 的技术，通过推 push mode 周期性主动向采集器上送设备的接口流量统计、CPU或内存数据等信息，相对传统pull模式一问一答，提供更实时更高速的数据采集

特点：

·推模式工作

·YANG模型定义结构

·精度为亚秒级

技术优势：

·精细监控：采集数据精度高，类型丰富，充分反映网络状况

·快速定位：复杂的网络中，快速定位故障达到秒级、亚秒级故障定位速度

·主动上报：仅需配置一次订阅，设备就可以持续上报数据，减轻了设备处理和查询请求压力

Telemetry网络模型：

·广义：包括采集器、分析器、控制器和设备共同构成自闭环系统

·狭义：设备采样数据上送给采集器的功能

利用telemetry技术，采集器可以手机到大量的设备数据，然后将数据交给分析器进行综合分析，分析器将决策结果发送给控制器，由控制器调整设备的配置，便可以几乎实时地反馈调整后的设备状态是否符合预期

应用场景：

·广域网

路由器端口数据实时上报分析器，流量走向易于洞察

·园区网

园区网课通过telemetry将设备状态、有线无线数据同时监控上报分析器，实现智能运维

·数据中心

分析器接受telemetry上送的数据，计算报文的转发路径，转发时延，链路时延等，完成应用交互关系分析，实现应用和网络路径的关联，并进行统计分析，呈现、实现智能运维

数据中心的采集器通过telemetry采集设备性能数据，通过ERSPAN采集设备流镜像

监控示例：

·有线网络

分析器分析有线网络设备telemetry特性采集的设备、接口等性能metrics数据，主动监控预测网络异常

·无线网络

基于Telemetry技术，分析器监控无线侧关键KPI指标，从AP，射频，用户三个维度呈现无线侧的网络质量，主动识别弱信号覆盖，高干扰，高信道利用率等空口性能类问题

技术原理-框架

狭义上Telemetry框架分为四个模块：

·数据源

·数据生成

·数据订阅

·数据推送

协议栈：

具有分层结构

·传输层

·通信层

·数据编码层

·数据模型层

数据源：定义了可被获取的数据

支持各类YANG模型

YANG模型文件与采样路径

数据订阅：定义了数据发送端和数据获取端交互关系

静态订阅：

1、网管对设备下发静态配置，包括采样路径、采样周期、上送目标、编码信息

·支持CLI下发

·支持Netconf下发，netconf使用模型是opconfig-Telemetry.yang

2、设备启动采样任务，主动向采集器发起连接并推送数据

·支持gRPC上送，RPC方法为dataPublish

·支持UDP上送

自定义事件上报

动态订阅：

1、采集器向设备发起gRPC连接

2、采集器向设备发起动态订阅

·RPC方法：subscribe

·指定采样路径、采样周期

3、启动设备采样任务，将采样数据作为rpc方法的应答，源源不断的返回采集器

gRPC协议栈

gRPC四种服务模式：

·简单模式：一问一答

·服务端流模式：客户端发送一个请求，服务端不断返回数据给客户端

·客户端流模式：客户端不断向服务端推送数据，等待服务端应答

·双向流模式：客户端和服务端都可以发送一系列消息

数据生成：

采用GPB编码，提供了一种灵活高效自动序列化结构数据的机制，GPB与XML、JSON编码类似，但GPB是一种二进制编码，性能更高

GPB编码：通过.proto文件描述信息格式，使用数字代替标签名称

因为Protocol Buffers是以二进制进行传输，效率比XML、JSON更有优势，数据采集效率是Telemetry重点之一

数据推送：

·基于gRPC方式

·基于UDP方式

基于gRPC推送流程

gRPC面向连接，只在采集器和主控板CPU之间建立gRPC隧道

基于UDP的推送流程

推送数据格式定义（gRPC）

推送数据格式定义（UDP）

配置静态订阅：

编译完成后当前文件夹下会生成数个python文件

更新: 2025-03-14 10:55:43
原文: https://www.yuque.com/yuhui.net/network/hqek2zi21tg80oe0