什么是微突发？如何定位微突发？

什么是微突发？

微突发（）是指端口在非常短的时间（毫秒级别）内收到非常多的突发数据，典型的微突发的持续时间通常在1～100毫秒之间，以至于瞬时突发速率达到平均速率的数十倍、数百倍，甚至超过端口带宽的现象。

网管或网络性能监测软件通常是基于比较长的时间（数秒到数分钟）计算网络实时带宽。在这种情况下，看到流量速率通常是一条比较平稳的曲线（如图1-1所示），没有任何的网络异常。但是，一秒钟对于一个高速收发数据包的接口来说是非常长的一个时间段。如果将数据更改为更细粒度（例如毫秒级）进行观察，实际流量中会看到更多突发，这些微突发非常纤细，流量速率很可能是带锯齿的（如图1-2所示）。如果锯齿突变很大，就称为微突发。

图1-1 宏观流量速率

图1-2 微观流量速率

微突发产生的原因

网络中产生微突发，主要有如下原因：

业务流量存在波动。很多的业务模型下，用户的请求和服务器的响应是离散出现的，导致业务流量是间歇性的，不稳定。同时对时延和带宽敏感的业务要求尽快发送数据，加剧业务的突发性。

图1-3 业务流量存在波动

流量的入端口总带宽超过出端口的总带宽。例如：大带宽的端口向低带宽的出端口发送流量、相同速率的多个入端口向一个出端口发送流量。

图1-4 大带宽的端口向低带宽的出端口发送流量

图1-5 相同速率的多个入端口向一个出端口发送流量

传统的TCP发包原则：通过慢启动和拥塞避免机制，尽快将数据包发送出去。慢启动使得发送速率不会快速上升。当吞吐量达到上限后，TCP滑动窗口减半，速率迅速下降，导致会话流量呈锯齿状，具有突发性。TCP总是期望把发送窗口中的数据尽快发送完，所以会在等待TCP的报文到达确认（ACK）到来后，通过滑动窗口机制再继续发送数据，如此循环，使得发包速率不平缓，突发性强。

图1-6 拥塞避免机制下，传统的TCP会话流量曲线呈锯齿状

微突发的影响及产生过程

当微突发流量的瞬时速率超过交换机的转发能力时，交换机会将突发的数据进行缓存以便稍后发送。如果交换机没有足够的缓存，那么超出的数据只能丢弃，这就产生了拥塞丢包。

如下是一个典型的毫秒级微突发场景。假设Port1、Port2都以的线速速率分别向Port3发送5MB的数据，则总发送速率为。而Port3的速率为，仅为总发送速率的一半，因此只能将一半的数据（5MB）发送出去，另一半数据（5MB）则需要先缓存起来，待Port3有空闲能力时再发送。这时，由于交换机只有1MB的缓存，因此会有4MB的数据由于缓存不足而丢弃。在不考虑帧间隙、前导码、帧校验和、报文头等开销数据的情况下，这个突发持续的时间为5MB/ = 4ms。‘

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