[发明专利]使用源路由探测的端到端服务质量

说明书

技术领域

本发明一般涉及组网和网络管理领域，特别是涉及监控网络服务 和评估服务质量。

背景技术

低开销的网络探测在最近引起了研究活动的骚动。一个名为ID 图项目的研究项目产生了因特网的等待时间图，从中可得到任一随机 路径的等待时间。但是，由于实际上只监控较少的路径，因此，在估 计任一随机路径的等待时间时可能出错。一个重叠网络设置找到了监 控的最小路径集，由此可推断所有路径的行为。一个现有的解决方案 是计算可覆盖网络中特别关注的链路的最小成本多播树集。

用于选择探测站的算法最近已提供，以便覆盖所有链路并计算每 个站必须传输的最小探测路径集，由此可测量每条链路的等待时间。 但是，探测路径经从探测台的可用因特网协议(IP)路由计算得出。探 测路径设计的问题一直在假设本地灵活性的情况下考虑。探测路径可 选择为当前IP路由或者直接邻居的当前IP路由之一。有效的探测节 点(称为信标)布置策略提供了即使在IP路由存在动态性时判定性地监 控所有网络链路所需的探测节点最小数量。

探测路径和探测节点位置上的所有这些现有工作一直集中在作为 可能探测路径的IP路由上。需要集中在显式路由探测分组上。一个工 作研究了在将探测业务造成的开销最小化的同时通过显式路由分组 探测测量路径等待时间的问题。但是，探测分组需要从网络的中心点 始发。需要集中在探测路径设计上的链路覆盖算法。这与现有网络不 同，探测路径可选择(源路由)为从网络中任意给定终端节点集始发和 终止。此新问题设置引起了以下问题：(1)如何定义探测；(2)如何找到 覆盖给定边集的最小成本探测集；以及(3)在探测数量与探测成本之间 的折衷是什么？

发明内容

现有技术的各种缺陷通过使用源路由探测实现端到端服务质量的 系统和方法的本发明各种示范实施例而得以解决。

一个实施例是一种用于网络监控的方法。在接收网络拓扑、选定 边集及终端集后，确定具有从该终端节点集始发和终止的探测路径的 探测集。这些探测路径覆盖该选定边集，同时将成本最小化。此方法 提供能够测量端到端服务质量的所述探测集。另一个实施例是存储执 行此方法的指令的计算机可读介质。另一个实施例是用于网络监控的 系统，包括处理器和软件组件。处理器包括操作系统和至少一个存储 装置。软件组件在处理器上执行，并执行此方法。

附图说明

通过结合附图考虑以下详细说明，可轻松理解本发明的示教，其 中：

图1是示出链路覆盖问题的示例的方框图；

图2是定理2证明的示例图示；

图3是辅助定理2证明的示例图示；

图4是描述如何找到具有探测最小总成本的探测集的算法示范实 施例的伪码编排；

图5是用于最初链路覆盖问题(PLP)的算法示范实施例的伪码编 排；

图6是用于PLP的算法链路覆盖中合并的方法示范实施例的伪码 编排；

图7是用于双链路覆盖问题(DLP)的链路覆盖的方法示范实施例 的伪码编排；

图8是表I，示出用于不同因特网服务提供商(ISP)拓扑上最小成 本链路覆盖问题(LCP)的多项式时间算法示范实施例仿真结果；

图9是表II，示出用于Telestra拓扑最小成本链路覆盖问题(LCP) 的多项式时间算法示范实施例仿真结果；

图10是表III，示出2近似PLP算法示范实施例的仿真结果；

图11是示出在Telestra拓扑中探测最大成本与终端数量之间示范 关系的图表；

图12是示出在示范仿真中网络中边总数与探测总数关系的图表； 以及

图13是示出计算机的高端方框图。

为便于理解，在可能之处使用了相同的标号以指定图形中共有的 相同要素。

具体实施方式

本发明将主要在示范实施例的通用上下文内描述，实施例包括用 于使用源路由探测实现端到端服务质量的系统和方法。但是，本领域 且了解本文示教的技术人员将认识到，本发明一般适用于任何网络、 任何网络协议和任何种类的探测。边和链路在下面的说明中同义使 用。

简介