XX移動(dòng)諾西GPRS核心網(wǎng)數(shù)據(jù)包亂序分析

1、XX 諾西諾西 GPRS 核心網(wǎng)核心網(wǎng) 數(shù)據(jù)包亂序分析數(shù)據(jù)包亂序分析 2013 年 7 月 1.概述 根據(jù) XX 移動(dòng)局方的要求，參照標(biāo)桿案例“降低核心網(wǎng)亂序丟包，提升 HTTP 下載速率” ，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的數(shù)據(jù)包亂序情況進(jìn)行分析和定位原因，探索相應(yīng)的優(yōu)化空間。 2.思路 先針對(duì)諾西 GPRS 核心網(wǎng)的不同業(yè)務(wù)網(wǎng)段接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)計(jì)得出亂序包的大致占 比，然后根據(jù)不同的包類型、特征碼、上下行流向、源頭以及流經(jīng)業(yè)務(wù)路徑等多個(gè)維度進(jìn)行 進(jìn)一步的細(xì)分和聚焦分析，定位出關(guān)鍵點(diǎn)，推斷問題產(chǎn)生的可能原因或源頭，進(jìn)一步采集數(shù) 據(jù)樣本進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)估。 3.分析 3.1 問題定義問題定義 根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，我們將

2、亂序包定義為帶 tcp.analysis.out_of_order 標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)幀。 在抓包統(tǒng)計(jì)分析過程中，應(yīng)當(dāng)注意是否存在大量超長(zhǎng)幀、壞幀等情況導(dǎo)致 TCP/UDP 協(xié) 議層無法解析，從而影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 3.2 初步統(tǒng)計(jì)初步統(tǒng)計(jì) XX 移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)有多臺(tái) SGSN 和 GGSN，根據(jù)本地 care 團(tuán)隊(duì)的提議，我們選取 GGSN10&12 的 Gi 口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。初步的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下： Gi/Gi接口幀數(shù)目亂序幀所有亂序比率上行亂序大幀* 28061.07%1835 28091.07%1531 27571.06%1624 26681.02%1226 20781.04%1215 GGSN10

3、&12 27131.03% *大數(shù)據(jù)幀主要指產(chǎn)生了IP分片的數(shù)據(jù)幀，從而導(dǎo)致IP上層協(xié)議無法解析，因此無法判斷是否亂序包。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明這一類數(shù) 據(jù)極少，因此我們認(rèn)為關(guān)于亂序的統(tǒng)計(jì)是準(zhǔn)確有效的。 從這個(gè)初步的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，XX 現(xiàn)網(wǎng)的亂序似乎比例并不高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)桿案例當(dāng)中 的 4%。 但是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度的進(jìn)一步細(xì)分，我們發(fā)現(xiàn)亂序包主要發(fā)生在 CMWAP 下行方向， 而且基本都集中在華為基本都集中在華為 WAPGW 下行的數(shù)據(jù)，比例高達(dá)下行的數(shù)據(jù)，比例高達(dá) 8%以上以上。如下表： Gi/Gi接 口 WAPGW 下 行幀數(shù)目 WAPGW 下 行亂序幀數(shù) 目 WAPGW 下行亂序 幀占比 華為下

4、行幀數(shù) 目 華為下 行亂序 幀數(shù)目 華為下行亂序 幀占比 中興下行 幀數(shù)目 中興下行 亂序幀 中興下行 亂序幀占 比 5540425764.65%2868325438.87%26721330.12%GGSN 10&125595526174.68%2917925678.80%26776500.19% 5690725394.46%2910124578.44%27806820.29% 5668224194.27%2868123688.26%28001510.18% 4262018984.45%2165918508.54%20961480.23% 5775425154.35% *將GGSN10&12的

5、華為/中興WAPGW GRE tunel地址作為特征碼，即(ip.src = 2)為中興WAPGW下行數(shù)據(jù)， 而(ip.src = 30)為華為WAPGW下行數(shù)據(jù)，帶tcp.analysis.out_of_order標(biāo)識(shí)的則為亂序數(shù)據(jù)包。 3.3 聚焦分析聚焦分析 對(duì)于 WAPGW 下行數(shù)據(jù)，需要對(duì)其數(shù)據(jù)流向和流經(jīng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深入分析，以進(jìn)一步判斷 影響亂序的相關(guān)因素。 SiSi 互聯(lián) SiSi CMNET 7609-A7609-B 1 2 3 4 NE5000ENE5000E 中興WAPGW 華為WAPGW Flexi ISN 圖-1 XX 移

6、動(dòng)諾西 GPRS 核心網(wǎng)與 CMNET 網(wǎng)絡(luò)連接示意圖 為了排查該問題是否和諾西設(shè)備相關(guān)，根據(jù)以上的網(wǎng)絡(luò)連接圖，我們?cè)诠?jié)點(diǎn) 1,3 和 4 都 進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，但抓包結(jié)果表明節(jié)點(diǎn) 1 的下行數(shù)據(jù)主要為 CMNET 和 Gn 漫游數(shù)據(jù)，亦即 CMWAP 下行并非走了 CMNET 與 7609-A 的互聯(lián)鏈路。 相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下： Gi/Gi接 口 幀數(shù)目 亂序 幀 所有亂 序比率 WAPGW 下行 WAPGW 下行亂 序 WAPGW 下行亂 序幀占 比 華為下 行 華為 下行 亂序 華為下 行亂序 占比 中興下 行 中 興 下 行 亂 序 中興下 行亂序 占比 22910.80%6013320

7、663.44%3037919886.54%29754780.26% 21660.75%5908119733.34%3002619306.43%29055430.15% 21260.74%5859219423.31%2964519026.42%28947400.14% Gi- FW01 下行 20280.71%5848618803.21%2910418026.19%29382600.20% 3350.10% 3630.11% 3350.10% 21110220.10% CMNET 下行至 7609-A 3660.11% 下行方向只有 CMNET 數(shù)據(jù)以及 Gn 口(漫游)數(shù)據(jù)，懷疑下行 GGSN

8、10&12 的 CMWAP 數(shù)據(jù)都走了另一側(cè)的路徑 根據(jù)數(shù)據(jù)配置以及流量分析，最終確認(rèn) CMWAP 到諾西核心網(wǎng)的下行路徑如下圖所示： SiSi 互聯(lián) SiSi CMNET 7609-A7609-B 2 3 4 1 2 NE5000ENE5000E 中興WAPGW 華為WAPGW FW01 Flexi ISN FW02 3 1 圖-2 XX 移動(dòng) CMWAP 下行至諾西 GPRS 核心網(wǎng)的真實(shí)走向示意圖 即 WAPGWNE5000E諾西 7609-B經(jīng)由互聯(lián)互聯(lián) port-channel7609- AJuniper 火墻7609-AGGSN。 根據(jù)上圖所示的業(yè)務(wù)路徑，只需要節(jié)點(diǎn) 1(7609-

9、B 的業(yè)務(wù)鏈入口)和節(jié)點(diǎn) 4(7609-A 下行 到 GGSN)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，即可判斷 CMWAP 下行到諾西核心網(wǎng)時(shí)諾西設(shè)備是否會(huì)對(duì)亂 序情況產(chǎn)生影響。 Gi/Gi接口幀數(shù)目 亂序 幀 所有 亂序 比率 WAPGW 下行 WAPGW 下行亂 序 WAPGW 下行亂 序幀占 比 華為 下行 華為 下行 亂序 華為下 行亂序 占比 中興 下行 中 興 下 行 亂 序 中興 下行 亂序 占比 5368723104.30%4843522694.68%2496622338.94%23469360.15% 69914.78%69795.25%68489685010.00%644321290.20%

10、68474.68%68075.08%6911466799.66%648621280.20% 67174.60%66705.02%6747765419.69%652971290.20% 69844.80%69645.24%6851468179.95%642831470.23% CMNET 到 7609-B 70134.86%69885.30%68432687310.04%633801150.18% 66664.62%66545.14%64949652910.05%644521250.19% 152736083.98%135806064.46%69455948.55%6905120.17% 623

11、14.34%62264.84%6330661199.67%653651070.16% 64984.52%64795.03%6381163599.97%650451200.18% 7609B- 7609A Po1 63124.34%63074.80%6473261369.48%665981710.26% 28061.07%5540425764.65%2868325438.87%26721330.12% 28091.07%5595526174.68%2917925678.80%26776500.19% 27571.06%5690725394.46%2910124578.44%27806820.29

12、% 26681.02%5668224194.27%2868123688.26%28001510.18% 20781.04%4262018984.45%2165918508.54%20961480.23% GGSN10&12 4 27131.03%5775425154.35% *注：節(jié)點(diǎn)4的數(shù)據(jù)采集時(shí)間為7月25日，而節(jié)點(diǎn)1和2的采集時(shí)間為7月30日下午。不同時(shí)段的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可能略有差異。 從上表的統(tǒng)計(jì)分析可得知：CMWAP 下行數(shù)據(jù)流經(jīng)諾西核心網(wǎng)設(shè)備之后，亂序比例并沒 有明顯變化，尤其是對(duì)中興 WAPGW，甚至絕對(duì)值一直保持在同一個(gè)數(shù)量級(jí)，基本沒有變化。 因此，可得知諾西設(shè)備或者甚至是內(nèi)部流經(jīng)的

13、眾多業(yè)務(wù)鏈節(jié)點(diǎn)對(duì)亂序并沒有貢獻(xiàn)。 4.結(jié)論和建議 結(jié)論 1) 亂序分布：諾西 GPRS 核心網(wǎng)的亂序集中在華為 WAPGW 下行數(shù)據(jù)，約為 8- 10%；而諾西上行亂序極少，基本可以忽略，而中興 WAPGW 下行亂序穩(wěn)定保持在 1 2 0.2%； 2) 亂序原因：華為 WAPGW 沿 CMNET 路徑下行至諾西 GPRS 核心網(wǎng)的亂序占比已 經(jīng)高達(dá) 8-10%，而流經(jīng)的諾西設(shè)備對(duì)亂序沒有明顯影響； 建議 針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)情況，我們有如下建議： 1) 亂序解決： a.需要協(xié)調(diào)華為側(cè)盡快解決 WAPGW 亂序問題； b.需要安排測(cè)試，比對(duì)中興 WAPGW 以及華為 WAPGW 兩種設(shè)備不同亂序情況下 的端到端關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)(時(shí)延抖動(dòng)丟包率等)，以便評(píng)估亂序?qū)τ诮K端用戶的影響。 2) 網(wǎng)絡(luò)調(diào)整： a.網(wǎng)絡(luò)能力協(xié)同：CMNET 與諾西 GPRS 核心網(wǎng)采用了 2 條 10G 鏈路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)， 諾西上行數(shù)據(jù)為 2 條鏈路負(fù)