Streaming-Telemetrie: gNMI, OpenConfig, gRPC

SNMP-Polling im 60-Sekunden-Takt verpasst Microbursts und belastet die Control Plane. OcNOS streamt stattdessen modellgesteuerte Telemetrie über gRPC: OpenConfig-modellierte Pfade, bei Änderung oder per Sampling, an einen Collector, der sich einwählt oder zu dem der Router sich verbindet, und speist so Prometheus, InfluxDB und Grafana ohne Übersetzungsschicht.

Telemetry-Pipeline

OcNOS-Router streamen gNMI-Subscribe-Payloads (gRPC Dial-out) an einen zentralen Collector. Der Collector demultiplext in Time-Series- und Search-Backends, und Grafana rendert darauf die Dashboards.

Streaming-Telemetrie-Topologie: OcNOS-Router senden gNMI-Dial-Out an einen Collector, der an Prometheus, InfluxDB und Grafana verteilt
Streaming-Telemetrie: gNMI-Dial-Out von OcNOS an einen Collector, verteilt an Prometheus, InfluxDB und Grafana.

Warum Streaming-Telemetrie SNMP abgelöst hat

SNMP-Poll-Zyklen verpassen Microbursts, belasten die Control Plane stark und können kein strukturiertes, modellgetriebenes Payload liefern. gNMI Subscribe über gRPC kehrt das Modell um: Das Gerät sendet typisierte Updates bei Änderung oder in einem Sample-Intervall, der Collector parst einfach das Protobuf. OcNOS stellt OpenConfig und native Modelle von IP Infusion bereit und unterstützt sowohl Dial-in-Deployments (der Collector verbindet sich mit dem Gerät) als auch Dial-out-Deployments (das Gerät verbindet sich mit dem Collector hinter NAT).

Die OcNOS Streaming-Telemetry-Implementierung

Stream, Once und Poll

Subscribe-RPC in den Modi Stream, Once und Poll. Gesampeltes Streaming seit OcNOS 6.5.1, On-Change-Streaming seit 7.0.0, sodass ein Collector einen periodischen Feed oder nur die Änderungen beziehen kann.

Router hinter NAT

gRPC Dial-out ermöglicht Cell-Site- und Edge-Routern hinter NAT, Telemetrie an einen zentralen Collector zu senden, ohne dass eingehende Ports geöffnet werden müssen.

Pfadadressierter Zustand

Interface-Zähler, Routing-Zustand und Plattformzustand werden per YANG-Pfad adressiert. Wildcard-Schlüssel im Sensorpfad (seit 6.6.0) wählen jedes Interface oder jeden Nachbarn in einem Abonnement aus.

Telegraf + gNMIc

gNMI ist eine offene Spezifikation, daher nehmen Standard-Collectors wie der gNMI-Input von Telegraf und gNMIc den OcNOS-Stream auf und geben ihn an Prometheus, InfluxDB und Grafana weiter.

Die gNMI-RPCs in OcNOS

gNMI ist ein kleiner gRPC-Dienst mit vier RPCs: Capabilities, Get, Set und Subscribe. Telemetrie ist der Subscribe-RPC. Die Tabelle zeigt, was OcNOS implementiert und mit welchem Release es eingeführt wurde, wie in der Feature-Matrix festgehalten.

Subscribe, Dial-in

Der Collector öffnet die gRPC-Session zum Router über IPv4 oder IPv6 und abonniert Pfade. gNMI-Spezifikation 0.10.0.

Seit OcNOS 6.4.1

Subscribe, Dial-out

Der Router öffnet die Session zum Collector über einen gRPC-Tunnel, sodass Router hinter NAT oder einer Firewall keinen eingehenden Port benötigen.

Seit OcNOS 6.5.1

Once- und Poll-Modus

Ein einmaliger Snapshot der abonnierten Pfade oder ein Abonnement, das der Collector nach eigenem Zeitplan abfragt, zusätzlich zum kontinuierlichen Streaming.

Seit OcNOS 6.5.1

On-Change-Streaming

Aktualisierungen nur, wenn sich ein Wert ändert, für Zustände wie den Betriebszustand von Interfaces, den Zustand von BGP-Sessions und die Anzahl der Routen.

Seit OcNOS 7.0.0

Get-RPC und Wildcard-Pfade

Punktuelle Abfragen über gNMI Get und Wildcard-Schlüssel im Sensorpfad, damit ein Abonnement jedes Interface oder jeden Nachbarn abdeckt.

Seit OcNOS 6.6.0

TLS, Authentifizierung, In-Band

TLS auf der gRPC-Session, Benutzerauthentifizierung am gNMI-Server (seit 7.0.0) und In-Band-Betrieb in einem oder mehreren VRFs.

Seit OcNOS 6.6.0

OpenConfig-Modelle

OpenConfig-Datenmodelle über gNMI, mit OpenConfig-Unterstützung im NETCONF-Pfad seit 6.0.0, sodass derselbe Modellbaum für Konfiguration und Telemetrie dient.

Seit OcNOS 6.5.1

Was Sie mit OcNOS-Telemetrie erhalten

  • Standardkonforme Pfade. OpenConfig-Leaf-Pfade entsprechen genau dem, was Ihr bestehender Collector bereits erwartet, ohne proprietäre YANG-Übersetzungsschicht.
  • Änderungsgesteuerte Transparenz. On-Change-Abonnements melden einen Zustandswechsel, wenn er eintritt, nicht erst beim nächsten Poll, und gesampelte Abonnements laufen in dem Intervall, das der Collector anfordert.
  • Offener Collector-Stack. Standard-gNMI-Collectors, Prometheus, InfluxDB und Grafana arbeiten wie mit jeder anderen gNMI-Quelle.

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Häufig gestellte Fragen

Worin besteht der Unterschied zwischen Streaming-Telemetrie und SNMP?
SNMP fragt das Gerät in einem festen Zyklus ab und kann Microbursts verpassen, während es die Control Plane belastet. Bei gNMI-Streaming-Telemetrie sendet das Gerät strukturierte, modellgetriebene Updates bei Änderung oder in einem Abtastintervall, sodass der Collector lediglich die Payload parst.
Welche gNMI-Subscription-Modi unterstützt OcNOS?
OcNOS unterstützt den gNMI-Subscribe-RPC in den Modi Stream, Once und Poll, mit Streaming im Sampling-Intervall seit OcNOS 6.5.1 und On-Change-Streaming seit 7.0.0, über Dial-in (der Collector verbindet sich mit dem Router, seit 6.4.1) und Dial-out (der Router verbindet sich mit dem Collector, seit 6.5.1).
Kann OcNOS Telemetrie von Routern hinter einem NAT streamen?
Ja. gRPC-Dial-out ermöglicht es Cell-Site- und Edge-Routern hinter NAT, Telemetrie an einen zentralen Collector zu senden, ohne dass eingehende Ports geöffnet werden müssen. OcNOS unterstützt zudem Dial-in, bei dem der Collector eine Verbindung zum Gerät aufbaut.
Welche Daten kann gNMI aus OcNOS streamen?
Jeden Zustand, den die OpenConfig- und nativen YANG-Modelle bereitstellen, adressiert per Pfad. Wildcard-Schlüssel im Sensorpfad wählen ganze Tabellen auf einmal aus, etwa jedes Interface oder jeden BGP-Nachbarn, und das Sampling-Intervall wird pro Abonnement festgelegt.
Welche Collectors funktionieren mit der OcNOS-Telemetrie?
gNMI ist eine offene Spezifikation, daher nimmt jeder Standard-gNMI-Collector den OcNOS-Stream auf: der gNMI-Input von Telegraf, gNMIc und die in Observability-Plattformen integrierten Collectors. Von dort landen die Daten wie jede andere Zeitreihe in Prometheus, InfluxDB oder Grafana.