[发明专利]基于带内网络遥测的全网流量可视化方法及装置有效

专利信息
申请号: 201810078707.2 申请日: 2018-01-26
公开(公告)号: CN108199924B 公开(公告)日: 2020-02-18
发明(设计)人: 潘恬;黄韬;林兴晨;边子政;彭小雨;鄂新华;刘韵洁 申请(专利权)人: 北京邮电大学
主分类号: H04L12/26 分类号: H04L12/26;H04L12/721;H04L12/723
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 张润
地址: 100876 北京市海淀区西*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 网络 遥测 流量 可视化 方法 装置
【说明书】:

发明公开了一种基于带内网络遥测的全网流量可视化方法及装置,其中,方法包括以下步骤:通过源路由和带内网络遥测允许网络运营商根据意愿指定特定的路径,以进行实时的INT监控;通过深度优先搜索的INT路径规划算法规划覆盖全网的非重叠INT路径;将采集的INT信息表示成位图图像,以对全网流量可视化。该方法使用源路由和带内网络遥测INT来提出按需带内遥测机制,并提出基于深度优先搜索的INT路径规划算法来实现覆盖全网的非重叠INT路径规划,提出将收集的INT信息表示成一系列位图图像实现全网流量可视化,从而有效提高全网流量可视化的可靠性,INT监控的实时性。

技术领域

本发明涉及计算机网路技术领域,特别涉及一种基于带内网络遥测的全网流量可视化方法及装置。

背景技术

相关技术,当今各种云服务的部署越来越多,数据中心网络已变得规模巨大。随着网络规模的不断扩大,细粒度的网络监控可以实现更好的网络可靠性和实时闭环流量控制。P4语言联盟(P4.org)提出了INT(In-band NetworkTelemetry,带内网络遥测),为数据中心网络实现细粒度的实时数据平面检测。INT允许数据包在通过数据平面管道时查询设备内部状态(如队列大小,链路利用率和排队等待时间),而不会干扰控制平面CPU(CentralProcessing Unit,中央处理器)或引起额外的延迟。通常情况下,INT依赖于包头中保留的可变长度标签栈的探测包。探测包周期性地在网络边缘生成,并被注入到网络核心,它将与普通的流量一起排队和转发。在沿转发路径的每个路由器/交换机中,探测包将提取设备内部状态并将其推入INT标签栈。在最后一跳,边缘设备将把具有INT信息的探测包转发给远程控制器以供进一步分析。

在相关技术的网络监控中,管理平面协议(如SNMP(Simple Network ManagementProtocol,简单网络管理协议))通常用于不断轮询路由处理器卡上的CPU,每隔几秒或几分钟收集一次网络设备内部状态,用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。

然而,由于控制平面与数据平面之间不可避免的交互作用以及CPU资源相当有限,通过不断轮询CPU来收集设备内部状态的监控机制是粗粒度的,并且涉及巨大的查询时延,这在当今的高速数据中心网络中不能很好地扩展。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此,本发明的一个目的在于提出一种基于带内网络遥测的全网流量可视化方法,该方法可以有效提高全网流量可视化的可靠性,INT监控的实时性。

本发明的另一个目的在于提出一种基于带内网络遥测的全网流量可视化装置。

为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种基于带内网络遥测的全网流量可视化方法,包括以下步骤:通过源路由和带内网络遥测允许网络运营商根据意愿指定特定的路径,以进行实时的INT监控;通过深度优先搜索的INT路径规划算法规划覆盖全网的非重叠INT路径;将采集的INT信息表示成位图图像,以对全网流量可视化。

本发明实施例的基于带内网络遥测的全网流量可视化方法,使用源路由和带内网络遥测INT来提出按需带内遥测机制,并提出基于深度优先搜索的INT路径规划算法来实现覆盖全网的非重叠INT路径规划,提出将收集的INT信息表示成一系列位图图像实现全网流量可视化,从而有效提高全网流量可视化的可靠性,INT监控的实时性。

另外,根据本发明上述实施例的基于带内网络遥测的全网流量可视化方法还可以具有以下附加的技术特征:

进一步地,在本发明的一个实施例中,所述通过源路由和带内网络遥测允许网络运营商根据意愿指定特定的路径,进一步包括:在第一跳生成探测包,并在最后一跳收集INT信息的探测包,将所述INT信息的探测包转发给控制器;执行标签交换,并根据源路由标签栈中弹出的输出端口号转发交换的标签。

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