tunsten fabric架构中的网络监控与诊断

# 1. 简介

## 1.1 介绍tunsten fabric架构

Tunsten Fabric是一种用于构建数据中心网络的开源软件定义网络（SDN）架构。它提供了一个高度可扩展、模块化和灵活的网络解决方案，帮助用户更好地管理和控制他们的网络。

Tunsten Fabric的架构基于控制器-代理模型，其中集中式控制器负责网络策略和逻辑，并通过代理将控制信令发送到网络设备。这种架构允许用户通过集中管理的方式对整个网络进行配置和控制，提供了更好的网络可视化、安全性和性能。

## 1.2 网络监控与诊断的重要性

在现代数据中心中，网络的可靠性和性能至关重要。任何网络问题，如延迟、丢包或设备故障，都可能导致应用程序的中断或性能下降，给业务和用户带来巨大影响。因此，网络监控与诊断成为了确保数据中心网络稳定运行的关键环节。

网络监控可以实时跟踪网络设备、连接和流量的状态，帮助管理员及时发现问题并采取相应的措施。而网络诊断工具则能够帮助管理员更快地定位并解决网络问题，提高故障排除的效率。在Tunsten Fabric架构中，网络监控和诊断能够帮助用户管理和优化整个网络，确保其高可用性和性能。

接下来，我们将重点介绍网络监控和诊断在Tunsten Fabric中的具体应用和实现方式。
### 2. 网络监控

在Tunsten Fabric架构中，网络监控是非常重要的一部分。通过对网络进行实时的监控，可以及时发现网络故障，降低故障发生的时间和对业务的影响。以下是几种网络监控的方法和工具：

#### 2.1 实时流量监控

实时流量监控是通过监控网络中的数据流来了解网络的实时状况。可以使用工具如ntopng、nload等来实时查看网络中的流量情况。下面是一个使用python语言编写的简单示例代码，通过调用psutil库获取当前机器的网络流量信息，并实时打印出来：

import psutil
import time

while True:
    net_io = psutil.net_io_counters()
    print(f"当前接收到的数据量：{net_io.bytes_recv/1024:.2f} KB")
    print(f"当前发送的数据量：{net_io.bytes_sent/1024:.2f} KB")
    time.sleep(1)

这段代码会每秒钟获取一次网络流量信息，输出当前接收到的数据量和发送的数据量。通过观察这些信息，可以及时发现是否存在异常的网络流量情况。

#### 2.2 网络设备状态监测

网络设备状态监测是通过监测网络设备的状态信息，包括CPU利用率、内存使用率、硬盘使用率等，来评估设备的运行状态和性能。可以使用工具如SNMPc、Cacti等来实现设备状态的监测。以下是一个使用java语言编写的示例代码，通过调用snmp4j库实现对设备状态的获取：

import org.snmp4j.CommunityTarget;
import org.snmp4j.PDU;
import org.snmp4j.Snmp;
import org.snmp4j.TransportMapping;
import org.snmp4j.event.ResponseEvent;
import org.snmp4j.smi.*;
import org.snmp4j.transport.DefaultUdpTransportMapping;
import org.snmp4j.util.DefaultPDUFactory;
import org.snmp4j.util.TableUtils;

import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class SNMPUtils {

    private final static String DEFAULT_PROTOCOL = "udp";
    private final static int DEFAULT_PORT = 161;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String ipAddress = "192.168.1.1";
        String community = "public";

        Snmp snmp = new Snmp(new DefaultUdpTransportMapping());
        snmp.listen();

        CommunityTarget target = new CommunityTarget();
        target.setCommunity(new OctetString(community));
        target.setAddress(GenericAddress.parse(DEFAULT_PROTOCOL + ":" + ipAddress + "/" + DEFAULT_PORT));
        target.setRetries(2);
        target.setTimeout(1500);
        target.setVersion(SnmpConstants.version2c);

        PDU pdu = new PDU();
        pdu.add(new VariableBinding(new OID(".1.3.6.1.2.1.1.3.0")));
        pdu.add(new VariableBinding(new OID(".1.3.6.1.2.1.1.5.0")));

        pdu.setType(PDU.GET);

        ResponseEvent response = snmp.send(pdu, target, null);
        PDU responsePdu = response.getResponse();

        if (responsePdu.getErrorStatus() == PDU.noError) {
            List<? extends VariableBinding> vbList = TableUtils.getTable(responsePdu, DefaultPDUFactory.createPDU(SnmpConstants.version2c));
            for (VariableBinding vb : vbList) {
                System.out.println(vb.getVariable());
            }
        } else {
            System.out.println("Error: " + responsePdu.getErrorStatusText());
        }

        snmp.close();
    }
}

通过该代码，我们可以获取设备的系统描述和名称。根据不同的需求，可以进一步扩展获取更多设备的状态信息。

#### 2.3 带宽利用率监控

带宽利用率监控是通过监测网络的带宽使用情况，了解网络的负载情况，并及时调整网络的带宽。