时延状态信息的检测方法及装置、网络架构

摘要

本申请公开了一种时延状态信息的检测方法，所述方法包括：预先在源节点上存储数据表，数据表包含已规划的探测流信息与链路信息的对应关系；根据数据表在控制器上生成流表，流表包含匹配的探测流信息与处理该探测流的动作信息，动作信息为从网络设备的某一接口转发；根据流表中的处理该探测流的动作信息，指示中间节点转发源节点发送的携带有第一时间戳的探测流至目的节点，并确定第二时间戳；根据第一时间戳，以及第二时间戳，确定探测流对应的链路信息的时延状态信息。通过本申请实施例，可以检测网络架构中任意两个节点之间的时延状态信息，快速并准确的检测出处于时延状态的链路段，提高了时延状态信息的检测效率。

说明书

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及时延状态信息的检测技术 领域，尤其涉及时延状态信息的检测方法及装置、网络架构。

背景技术

网络质量是互联网公司与运营商衡量自身服务质量的最重要指标 之一，目前大部分的网络质量监控主要关注于链路是否中断，而线路 劣化、流量拥塞等所导致的网络质量问题成为了监控的盲区。此外， 为了使带宽被充分利用，运营商与大型互联网企业通常采用多层级的 负载均衡网络架构，然而受益于负载均衡的同时，也加剧了网络链路 质量监控覆盖全链路的难度，比如业务流量打在了问题链路上，但是 监控或排查的流量打在正常链路上，导致排障困难。

现有技术中，各个厂商的网络设备主要通过哈希算法实现负载均 衡，具体是通过不断变换哈希参数制造探测流，来探测所有的链路。 记录哈希参数对应的链路信息，按照该哈希参数重新模拟探测流，复 现出对应链路信息，通过两端服务器的时间戳相减，得到该链路的延 迟。

但是，现有技术中，由于哈希参数的一致性问题，随机变换哈希 参数构成的探测数据报文会逐步收敛于某些链路上，导致大量探针返 回的结果相同，最终无法覆盖完整链路；当链路发生变化时(如，带 宽扩容，链路迁移)，原来得到的哈希参数与链路之间的关系不再匹配， 需要重新计算哈希参数与链路之间的关系；现有技术根据三层哈希参 数来探测拓扑，当多条链路共用一个IP地址时(如链路捆绑技术)， 此时无法探测每一条链路，导致不能快速且准确的检测出处于时延状 态的链路。

发明内容

本申请的目的在于提出时延状态信息的检测方法及装置、网络架 构，以解决现有技术中不能快速且准确的检测出处于时延状态的链路 的问题。

为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

第一方面，本申请提供了一种时延状态信息的检测方法，所述方 法包括：预先在源节点上存储数据表，所述数据表包含已规划的探测 流信息与链路信息的对应关系；根据所述数据表在控制器上生成流表， 所述流表包含匹配的探测流信息与处理该探测流的动作信息，所述动 作信息为从网络设备的某一接口转发；根据所述流表中的所述处理该 探测流的动作信息，指示中间节点转发所述源节点发送的携带有第一 时间戳的所述探测流至目的节点，并确定第二时间戳；根据所述第一 时间戳，以及所述第二时间戳，确定所述探测流对应的链路信息的时 延状态信息。

在一些实施例中，所述确定所述探测流对应的链路信息的时延状 态信息之后，所述方法还包括：将所述时延状态信息添加至所述数据 表中的所述探测流信息与链路信息的对应关系中；其中，所述数据表 包括多个条目，每个条目记录着所述探测流信息、所述探测流对应的 链路信息、所述时延状态信息的对应关系。

在一些实施例中，所述链路信息包括多个链路段，每个链路段为 两个中间节点之间的一条链路；所述链路信息用于指示所述中间节点 转发所述探测流的路径。

在一些实施例中，所述方法还包括：接收多个探测流对应的多个 链路信息的时延状态信息，其中，所述多个链路信息均为所述源节点 与所述目的节点之间的链路信息；根据所述多个探测流对应的多个链 路信息的时延状态信息，确定所述源节点与所述目的节点之间的延时 链路段。

在一些实施例中，所述确定所述源节点与所述目的节点之间的延 时链路段，具体包括：设置时延阈值；排除所述时延状态信息小于所 述时延阈值的链路信息；统计剩下的链路信息中的多个链路段，确定 所述延时链路段。

在一些实施例中，所述探测流信息为四元组，所述四元组包括： 所述源节点的网络协议IP地址、所述目的节点的IP地址、所述源节 点端口、所述目的节点端口。

在一些实施例中，所述方法还包括：接收携带第一时间戳的探测 流；确定第二时间戳，所述第二时间戳为所述接收携带第一时间戳的 探测流时的当前时间；根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳， 计算所述探测流对应的链路信息的时延状态信息；根据多个探测流对 应的链路信息的时延状态信息，确定延时链路段。

在一些实施例中，所述方法还包括：预先存储有数据表，所述数 据表包括探测流信息与链路信息的对应关系；将第一时间戳添加至探 测流，并发送携带有第一时间戳的探测流给交换机，以及发送所述数 据表给控制器，以便所述控制器根据数据表生成流表。

在一些实施例中，所述方法还包括：接收控制器下发的流表，所 述流表包含匹配的探测流信息与交换机处理该探测流的动作信息，所 述交换机根据流表中的处理该探测流的动作信息转发所述探测流。

在一些实施例中，所述交换机接收到所述控制器发送的流表数量 大于所述交换机的端口数量。

第二方面，本申请提供了一种时延状态信息的检测装置，所述装 置包括：存储单元，用于预先在源节点上存储数据表，所述数据表包 含已规划的探测流信息与链路信息的对应关系；生成单元，用于根据 所述数据表在控制器上生成流表，所述流表包含匹配的探测流信息与 处理该探测流的动作信息，所述动作信息为从网络设备的某一接口转 发；转发单元，用于根据所述流表中的所述处理该探测流的动作信息， 指示中间节点转发所述源节点发送的携带有第一时间戳的所述探测流 至目的节点，并确定第二时间戳；确定单元，用于根据所述第一时间 戳，以及所述第二时间戳，确定所述探测流对应的链路信息的时延状 态信息。

第三方面，本申请提供了一种网络架构，所述网络架构包括：源 服务器，用于预先存储有数据表，所述数据表包括探测流信息与链路 信息的对应关系；将第一时间戳添加至探测流，并发送携带有第一时 间戳的探测流，以及发送所述数据表，所述第一时间戳为发送所述探 测流时的当前时间；控制器，用于接收所述源服务器发送的所述数据 表，根据所述数据表生成流表；交换机，用于接收所述源服务器发送 的所述探测流，接收所述控制器下发的所述流表，所述流表包含匹配 的探测流信息与交换机处理该探测流的动作信息，根据所述流表中的 所述处理该探测流的动作信息，转发所述携带有第一时间戳的所述探 测流；目的服务器，用于接收所述携带有第一时间戳的所述探测流时， 确定第二时间戳，根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳，计算 所述探测流对应的链路信息的时延状态信息。

在一些实施例中，所述目的服务器具体包括：接收单元，用于接 收携带第一时间戳的探测流；确定单元，用于确定第二时间戳，所述 第二时间戳为所述接收携带第一时间戳的探测流时的当前时间；计算 单元，用于根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳，计算所述探 测流对应的链路信息的时延状态信息；处理单元，用于根据多个探测 流对应的链路信息的时延状态信息，确定延时链路段。

根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：

通过本申请实施例，可以检测网络架构中任意两个节点之间的时 延状态信息，快速并准确的检测出处于时延状态的链路段，提高了时 延状态信息的检测效率。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的 所有优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描 述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请的网络架构示意图；

图2是根据本申请实施例一的时延状态信息的检测方法流程图；

图3是根据本申请的时延状态信息的检测示意图；

图4是根据本申请实施例二的时延状态信息的检测方法流程图；

图5是根据本申请实施例三的时延状态信息的检测方法流程图；

图6是根据本申请时延状态信息的检测装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解 的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发 明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与 有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例 中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本 申请。

本申请实施例提供了时延状态信息的检测方法及装置、网络架构， 可以为网络服务器测量负载均衡提供数据支持。如图1所示的网络架 构示意图，本申请实施例中的网络架构100包括：源服务器101、控 制器102、交换机103、目的服务器104，通过交换机将源服务器发送 的探测流转发给目的服务器，判断探测流从源服务器到达目的服务器 的时间是否延迟，根据源服务器到目的服务器之间的多条链路信息的 延迟状态找出延迟链路段。

实施例一

图2为本申请实施例提供的时延状态信息的检测方法流程图；图 3为本申请实施例提供的时延状态信息的检测示意图。该实施例的执 行主体可以是网络架构，参见图2和图3，时延状态信息的检测具体 包括以下步骤：

步骤201、预先在源节点上存储数据表，所述数据表包含已规划 的探测流信息与链路信息的对应关系；

所述探测流信息为四元组，所述四元组包括：所述源节点的网络 协议IP地址、所述目的节点的IP地址、所述源节点端口、所述目的 节点端口。四元组代表一条唯一的探测流，确保源目服务器之间的链 路数可以用足够的不同探测流来探测。

所述链路信息包括多个链路段，每个链路段为两个中间节点之间 的一条链路；所述链路信息用于指示所述中间节点转发所述探测流的 路径。

参见图3，S表示源服务器的网络之间互连的协议(英文：Internet Protocol，简称IP)地址；M表示目的服务器的IP地址；a、b、c、d、 e和f分别表示途经对应的交换机的接口IP地址；链路信息abc，表示 从交换机A的IP地址为a的接口到交换机B的IP地址为b的接口， 再到交换机C的IP地址为c的接口。

数据表例如表一，至少包含已规划的探测流信息(t1)与链路信 息(abc)的对应关系。例如，表一中的条目1，表示探测流t1从源服 务器S到达目的服务器M的链路信息为abc，即S发送探测流t1到交 换机A的a口，并转发探测流t1给交换机B的b口，交换机B再转 发探测流t1给交换机C的c口，交换机C转发t1至M。

表一

条目 源目节点 探测流信息 链路信息 1 SM t1 abc 2 SM t2 abf 3 SM t3 dbf …… …… …… ……

步骤202、根据所述数据表在控制器上生成流表，所述流表包含 匹配的探测流信息与处理该探测流的动作信息，所述动作信息为从网 络设备的某一接口转发；

在本申请实施例中，网络设备可以是交换机，动作信息用于指示 交换机在收到探测流后应该如何对其进行处理，动作信息分为必备动 作和可选动作，其中，必备动作是需要由交换机默认支持的，而可选 动作则需要由交换机告知控制器它所能支持的动作种类。例如，控制 器生成流表，并将该流表下发给交换机A,探测流t1从交换机A的a1 口转发出去到交换机B的b口。

控制器发送给交换机的流表数量大于交换机的端口数量，以便覆 盖所有的链路信息。

步骤203、根据所述流表中的所述处理该探测流的动作信息，指 示中间节点转发所述源节点发送的携带有第一时间戳的所述探测流至 目的节点，并确定第二时间戳；

在步骤203之前源节点将第一时间戳添加至探测流，所述第一时 间戳为发送所述探测流时的当前时间。所述第二时间戳为所述接收携 带第一时间戳的探测流时的当前时间，具体实施时，可以是转发至目 的节点时，捕捉到网络架构所处系统的当前时间，作为第二时间戳。 同理，从源节点处发送探测流时，捕捉到网络架构所处系统的当前时 间，作为第一时间戳，将第一时间戳添加至探测流中发送。

步骤204、根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳，确定所 述探测流对应的链路信息的时延状态信息。

如前述，假设探测流t1携带的第一时间戳为八点三十分一毫秒， 且第二时间戳为八点三十分二毫秒，确定该探测流t1对应的链路信息 的时延状态信息为1毫秒。

可选地，所述确定所述探测流对应的链路信息的时延状态信息之 后，将所述时延状态信息添加至所述数据表中的所述探测流信息与链 路信息的对应关系中；其中，所述数据表包括多个条目，每个条目记 录着所述探测流信息、所述探测流对应的链路信息、所述时延状态信 息的对应关系。参见表二，表二为添加时延状态信息后的数据表。

表二

条目 源目节点 探测流信息 链路信息 时延状态信息 1 SM t1 abc 1毫秒 2 SM t2 abf 100毫秒 3 SM t3 dbf 100毫秒 4 SM t4 dbc 2毫秒 …… …… …… …… ……

可选地，根据多个探测流对应的链路信息的时延状态信息，确定 延时链路段。

具体地，接收多个探测流对应的多个链路信息的时延状态信息， 其中，所述多个链路信息均为所述源节点与所述目的节点之间的链路 信息；根据所述多个探测流对应的多个链路信息的时延状态信息，确 定所述源节点与所述目的节点之间的延时链路段。

如前述表二，接收到的多个探测流(t1，t2，t3，t4)对应的多个 链路信息的时延状态信息，其中，所述多个链路信息均为SM节点之 间的链路信息；根据条目2-4中，链路信息abf和链路信息dbf的时延 状态均超时，链路信息abc与dbc的时延状态不超时，则确定SM节 点之间的延时链路段为bf。

其中，所述确定所述源节点与所述目的节点之间的延时链路段， 具体可以是：设置时延阈值；排除所述时延状态信息小于所述时延阈 值的链路信息；统计剩下的链路信息中的多个链路段，确定所述延时 链路段。

因此，通过本申请实施例，可以检测网络架构中任意两个节点之 间的时延状态信息，快速并准确的检测出处于时延状态的链路段，提 高了时延状态信息的检测效率。

实施例二

前述实施例一中，主要从网络架构的角度，对时延状态信息的检 测方法进行了介绍，与实施例一相对应的实施例二中，主要从目的服 务器的角度对时延状态信息的检测方法进行介绍。参见图4为本申请 实施例提供的时延状态信息的检测方法流程图。该实施例的执行主体 可以是目的服务器，该方法可以包括以下步骤：

步骤401、接收携带第一时间戳的探测流；

步骤402、确定第二时间戳，所述第二时间戳为所述接收携带第 一时间戳的探测流时的当前时间；

步骤403、根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳，计算所 述探测流对应的链路信息的时延状态信息；

步骤404、根据多个探测流对应的链路信息的时延状态信息，确 定延时链路段。

由于该实施例二中各个步骤中的实现细节，在实施例一中均有记 载，仅仅是描述角度有所不同，参照执行即可，这里不再赘述。

实施例三

该实施例主要从源服务器的角度对时延状态信息的检测方法进行 介绍。参见图5为本申请实施例提供的时延状态信息的检测方法流程 图，该方法可以包括以下步骤：

步骤501、预先存储有数据表，所述数据表包括探测流信息与链 路信息的对应关系；

步骤502、将第一时间戳添加至探测流，并发送携带有第一时间 戳的探测流给交换机，以及发送所述数据表给控制器，以便所述控制 器根据数据表生成流表。

由于该实施例三中各个步骤中的实现细节，在实施例一中均有记 载，参照执行即可，仅仅是描述角度有所不同，这里不再赘述。

实施例四

该实施例主要从交换机的角度对时延状态信息的检测方法进行介 绍，该方法可以包括：

接收控制器下发的流表，所述流表包含匹配的探测流信息与交换 机处理该探测流的动作信息，所述交换机根据流表中的处理该探测流 的动作信息转发所述探测流。

由于实施例四中各个步骤中的实现细节，在实施例一中均有记载， 仅仅是描述角度有所不同，参照执行即可，这里不再赘述。

实施例五

与本申请实施例一提供的时延状态信息的检测方法相对应，本申 请实施例还提供了一种时延状态信息的检测装置，主要是从网络架构 的角度出发，参见图6所示的时延状态信息的检测装置示意图，该装 置具体可以包括：存储单元601、生成单元602、转发单元603和确定 单元604。

存储单元601，用于预先在源节点上存储数据表，所述数据表包 含已规划的探测流信息与链路信息的对应关系；

生成单元602，用于根据所述数据表在控制器上生成流表，所述 流表包含匹配的探测流信息与处理该探测流的动作信息，所述动作信 息为从网络设备的某一接口转发；

转发单元603，用于根据所述流表中的所述处理该探测流的动作 信息，指示中间节点转发所述源节点发送的携带有第一时间戳的所述 探测流至目的节点，并确定第二时间戳；

确定单元604，用于根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳， 确定所述探测流对应的链路信息的时延状态信息。

由于该实施例是实施例一相对应的装置，各个步骤中的实现细节， 在实施例一中均有记载，参照执行即可，这里不再赘述。

实施例六

与本申请实施例一提供的时延状态信息的检测方法相对应，本申 请实施例还提供了一种网络架构，参见图1所示的网络架构示意图， 该网络架构具体可以包括：源服务器101、控制器102、交换机103 和目的服务器104。

源服务器101，用于预先存储有数据表，所述数据表包括探测流 信息与链路信息的对应关系；将第一时间戳添加至探测流，并发送携 带有第一时间戳的探测流，以及发送所述数据表，所述第一时间戳为 发送所述探测流时的当前时间；

控制器102，用于接收所述源服务器发送的所述数据表，根据所 述数据表生成流表；

交换机103，用于接收所述源服务器发送的所述探测流，接收所 述控制器下发的所述流表，所述流表包含匹配的探测流信息与交换机 处理该探测流的动作信息，根据所述流表中的所述处理该探测流的动 作信息，转发所述携带有第一时间戳的所述探测流；

目的服务器104，用于接收所述携带有第一时间戳的所述探测流 时，确定第二时间戳，根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳， 计算所述探测流对应的链路信息的时延状态信息。

可选地，所述目的服务器具体包括：

接收单元，用于接收携带第一时间戳的探测流；

确定单元，用于确定第二时间戳，所述第二时间戳为所述接收携 带第一时间戳的探测流时的当前时间；

计算单元，用于根据所述第一时间戳，以及所述第二时间戳，计 算所述探测流对应的链路信息的时延状态信息；

处理单元，用于根据多个探测流对应的链路信息的时延状态信息， 确定延时链路段。

由于该实施例是实施例一相对应的装置，各个步骤中的实现细节， 在实施例一中均有记载，参照执行即可，这里不再赘述。

本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可 以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例 如，可以描述为：一种处理器包括接收模块，确定模块和控制模块。 其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定， 例如，接收模块还可以被描述为“配置用于从周围设备接收连接建立 请求的模块”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计 算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可 读存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的计算机可读存储 介质。所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述 程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的微型投影 装置的操作方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说 明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限 于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离 所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合 而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。