什么是带外检测技术和带内检测技术

带外检测技术和带内检测技术

简单来说，

带外检测技术：独立于业务数据通道外的通道
带内检测技术：借助于业务数据通道

带外检测技术

官方定义：带外检测技术是指利用独立于被监测网络或系统正常数据传输通道之外的专用通道或手段来进行检测、监控和管理操作的技术。它不依赖于被检测对象的常规业务流程和通信链路来获取信息和执行检测任务。

主要特点：

独立性：与被监测系统的正常业务数据通道完全分离，不受其业务流量、协议等因素的干扰，能够独立、稳定地进行检测工作。例如，即使被监测网络出现严重的拥塞或故障导致业务中断，带外检测通道仍可正常运作以获取相关信息。
安全性高：由于其独立通道的特性，不易受到被监测系统内部可能存在的恶意攻击或故障影响，能更可靠地收集和传输检测数据，保障检测信息的安全性和准确性。
专用性：通常是为了特定的检测、监控和管理目的而专门设置的，可根据具体需求定制检测功能和参数，具有较强的针对性。

主要应用场景及用途：

数据中心基础设施监测：用于监测服务器、存储设备、网络设备等硬件的物理状态（如温度、湿度、电源状态等）。通过在设备上安装带外管理卡等硬件，利用其自带的独立通信接口（如 IPMI 接口），即使在服务器操作系统故障或网络不通的情况下，管理员也能远程获取设备的状态信息，及时发现硬件故障隐患并采取措施，保障数据中心的稳定运行。
网络设备远程管理与故障诊断：在网络设备（如路由器、交换机等）出现故障，导致正常业务网络连接中断时，带外管理接口（如 console 口、辅助以太网口等）可让管理员通过专线或其他独立通道远程登录到设备，进行配置检查、故障排查等操作，快速恢复网络设备的正常运行。
云计算环境下的资源监控：在云计算平台中，用于监控虚拟机所在宿主机的硬件资源使用情况以及虚拟机的底层运行环境状态。通过带外检测手段，云服务提供商可以在不依赖虚拟机内部业务系统的情况下，实时掌握资源的分配与消耗情况，以便及时进行资源调整和优化。

带外检测技术 - TWAMP（Two-Way Active Measurement Protocol）

1. 官方定义

TWAMP 是由互联网工程任务组（IETF）定义的一种用于测量网络性能指标（如往返时间、丢包率等）的协议。它通过在网络中部署专门的 TWAMP 测试设备或软件代理，在不依赖于网络正常业务流量的情况下，主动发起测试流量来评估网络链路的性能状况。

2. 主要特点

独立性：与网络正常业务流量分离，不受业务流量的干扰，能够较为准确地测量出网络链路本身的性能参数。即使在网络业务流量繁忙或不稳定的情况下，依然可以获取相对稳定和准确的测试结果。
双向测量：可以同时测量从源端到目的端以及从目的端返回源端的性能指标，如往返时间（RTT）。这对于全面了解网络链路的双向传输特性非常重要，因为实际网络通信往往是双向的，双向测量能更真实地反映网络连接的质量。
可定制化：支持对测试参数（如测试间隔、测试包大小、测试时长等）进行灵活设置，以满足不同场景下对网络性能测试的具体需求。

3. 主要应用场景及用途

网络服务提供商（ISP）网络监测：ISP 可以利用 TWAMP 在其网络基础设施（如核心路由器、城域网等）之间部署测试点，定期或实时监测网络链路的性能。通过获取准确的往返时间、丢包率等指标，及时发现网络故障点或性能瓶颈，以便进行网络优化和维护，确保为用户提供高质量的网络服务。
企业广域网（WAN）链路监测：对于拥有多个分支机构且通过 WAN 连接的企业，TWAMP 可用于监测总部与各分支机构之间的网络链路性能。企业可以根据测试结果合理规划网络资源分配，调整网络拓扑结构，或者及时处理因网络问题导致的业务影响，如视频会议卡顿、数据传输缓慢等。
数据中心网络性能评估：在数据中心内部，TWAMP 可用于评估不同服务器集群、存储区域网络（SAN）等之间的网络连接性能。有助于优化数据中心内部的网络配置，提高服务器之间的数据传输效率，保障业务应用的稳定运行，特别是对于对网络性能要求较高的应用，如数据库同步、分布式计算等。

带内检测技术

官方定义：带内检测技术是指借助被监测网络或系统的常规业务数据传输通道，在正常业务流程中嵌入检测功能或利用业务数据本身携带的相关信息来实现检测、监控和管理目标的技术。它是在被检测对象的内部业务逻辑和通信链路基础上开展检测工作的。

主要特点：

与业务紧密结合：依托于被检测对象的正常业务流程和通信链路，能够实时获取与业务相关的各种信息，检测结果能直接反映业务的实际运行状况。例如，在一个电商平台的订单处理流程中，通过分析订单数据在各个业务环节的流转情况，可以发现业务流程中的瓶颈或异常。
成本效益高：不需要额外搭建独立的检测通道，利用现有的业务基础设施和通信链路即可实现检测功能，节省了硬件、网络等方面的资源投入，具有较高的成本效益。
灵活性和可扩展性：可以根据业务的发展和变化，灵活地在不同业务环节或数据处理流程中增加、修改或完善检测功能。随着业务的拓展，只要在业务逻辑范围内，都可以方便地将检测机制融入其中。

主要应用场景及用途：

网络性能监测：在互联网服务提供商（ISP）的网络中，通过在网络数据包中嵌入特定的监测标记或利用网络协议自带的统计信息（如 TCP 的窗口机制可反映网络拥塞情况），来监测网络的带宽利用率、延迟、丢包率等性能指标。根据这些检测结果，ISP 可以及时调整网络配置、优化路由策略等，以提高网络服务质量。
应用程序性能优化：在企业级应用程序（如 ERP 系统、CRM 系统等）中，通过分析应用程序内部业务数据的流转速度、处理时间等参数，以及业务流程中各个环节的响应时间，来发现影响应用程序性能的瓶颈环节。然后针对性地进行代码优化、数据库查询优化等操作，以提升应用程序的整体性能。
业务流程监控与合规性检查：在金融、医疗等行业的业务流程中，通过分析业务数据的内容、格式以及在各个业务部门之间的流转情况，来监控业务流程是否符合行业规范和企业内部的政策要求。例如，在金融交易流程中，通过带内检测技术可以检查交易数据的完整性、准确性以及是否符合反洗钱等监管要求。

带内检测技术 - IPFPM（IP Flow Performance Monitoring）

1. 官方定义

IPFPM 是一种基于 IP 网络流量的性能监测技术，它通过分析网络中正常业务流量的相关信息来获取网络性能指标。也就是说，它是在网络业务流量正常传输的过程中，利用对流量的采样、分析等手段来监测网络性能，而不是像带外检测技术那样单独发送测试流量。

2. 主要特点

基于实际业务流量：直接利用网络中正在传输的业务流量进行性能监测，所获取的性能指标能够更真实地反映网络在实际业务运行情况下的表现。因为它考虑了业务流量的多样性、突发性等实际情况，与用户实际感受到的网络性能更为贴近。
实时性：可以实时对网络业务流量进行监测和分析，能够及时捕捉到网络性能的瞬间变化。例如，当网络中突然出现大量高带宽需求的业务流量时，IPFPM 能够迅速检测到由此导致的网络性能下降情况，如丢包率上升、传输延迟增加等。
对网络影响小：由于不需要额外发送专门的测试流量，只是对现有的业务流量进行分析，所以对网络整体的运行和业务流量的传输影响较小。不会因为测试流量的注入而占用额外的网络资源，也不会干扰正常业务流量的传输路径和优先级。

3. 主要应用场景及用途

网络故障排查：当网络中出现用户投诉网络性能不佳（如网页加载缓慢、视频播放卡顿等）的情况时，IPFPM 可以通过分析当前业务流量的性能指标，快速定位是否是网络链路本身的问题（如某段链路丢包严重、传输延迟过高），还是业务应用自身的问题（如服务器负载过高、应用程序错误等）。通过这种基于实际业务流量的分析，可以更有针对性地排查故障原因，提高故障排查的效率。
网络资源管理：在网络运营过程中，通过 IPFPM 持续监测不同业务流量的性能指标，可以了解各业务流量对网络资源的占用情况，如哪些业务流量消耗了大量的带宽、导致了较高的丢包率等。根据这些信息，网络管理员可以合理调整网络资源分配策略，如对高带宽需求的业务进行流量限制、为重要业务分配更多的网络资源等，以优化网络资源的利用效率。
服务质量（QoS）保障：对于提供多种网络服务（如语音通话、视频流媒体、网页浏览等）的网络环境，IPFPM 可以实时监测各服务对应的业务流量性能指标。根据监测结果，网络运营商可以采取相应的措施来保障不同服务的服务质量，如为语音通话业务设置较低的丢包率和传输延迟阈值，当监测到相关指标接近阈值时，及时调整网络配置或采取其他措施来维持服务质量。

区别

1. 检测通道

带外检测技术：
- 利用独立于被监测网络或系统正常数据传输通道之外的专用通道进行检测。例如，通过专门的管理网络接口（如服务器的 IPMI 接口、网络设备的 console 口等），这些接口有其独立的物理连接或逻辑链路，与常规业务数据传输所使用的网络、端口等完全分开。
带内检测技术：
- 借助被监测网络或系统的常规业务数据传输通道来实现检测。也就是说，检测功能是嵌入在正常业务流程中，利用业务数据本身的传输链路来获取相关信息进行检测，没有另外开辟独立的检测通道。

2. 对业务的影响

带外检测技术：
- 由于其独立于业务通道，在进行检测操作时基本不会对被监测系统的正常业务产生干扰。即使在业务系统出现故障，如网络拥塞、服务器宕机等极端情况下，带外检测通道依然可以正常工作，继续获取相关检测信息，保障检测的连续性。
带内检测技术：
- 因为是依托于正常业务流程和通道，所以在一定程度上可能会对业务产生影响。例如，在业务高峰期，如果检测功能占用过多的网络带宽或系统资源来进行数据收集和分析，可能会导致业务数据传输速度变慢、应用程序响应延迟等情况。

3. 安全性

带外检测技术：
- 安全性相对较高。独立的检测通道使其不易受到被监测系统内部可能存在的恶意攻击或故障影响。例如，即使被监测的业务系统遭受黑客攻击，导致业务数据被篡改或泄露，带外检测通道由于其独立性，仍能较为可靠地收集和传输真实的检测数据，保障检测信息的安全性和准确性。
带内检测技术：
- 安全性方面相对较弱。因为是在业务通道内进行检测，一旦业务系统本身存在安全漏洞，如网络协议漏洞、应用程序漏洞等，可能会导致检测数据也受到影响，甚至被恶意篡改或利用，从而影响检测结果的真实性和可靠性。

4. 成本

带外检测技术：
- 通常需要额外搭建独立的检测通道相关硬件设备或网络设施，成本相对较高。比如，要为服务器配备带外管理卡，为网络设备设置专门的远程管理接口及连接线路等，这些都需要投入一定的资金用于设备采购、安装和维护。
带内检测技术：
- 不需要额外搭建独立的检测通道，利用现有的业务基础设施和通信链路即可实现检测功能，所以成本相对较低，具有较高的成本效益，主要成本可能集中在开发或配置检测功能模块本身。

5. 灵活性和可扩展性

带外检测技术：
- 灵活性相对较差。由于是专门设置的独立通道，其检测功能和参数通常是根据特定需求定制的，一旦设置好后，要进行大规模的修改或扩展可能会比较困难，需要涉及到硬件设备的更换、网络拓扑的调整等操作。
带内检测技术：
- 具有较高的灵活性和可扩展性。可以根据业务的发展和变化，灵活地在不同业务环节或数据处理流程中增加、修改或完善检测功能。只要在业务逻辑范围内，随着业务的拓展，都可以方便地将检测机制融入其中，不需要对硬件设施等进行大规模改动。

6. 检测内容的侧重点

带外检测技术：
- 更侧重于被监测对象的物理状态、硬件层面的故障以及一些基础的运行环境信息。比如，通过带外检测可以及时了解服务器的温度、电源状态，网络设备的端口连接情况等，这些信息对于保障系统的硬件稳定运行至关重要。
带内检测技术：
- 主要侧重于与业务相关的信息，如业务流程的顺畅性、应用程序的性能、业务数据的合规性等。通过分析业务数据在各个环节的流转情况、处理时间等，能够发现业务流程中的瓶颈、异常以及是否符合相关规范要求。