[发明专利]一种网络监测方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种网络监测方法、系统、装置及电子设备，包括获取末端节点发送的探测包，探测包在待监测网络中被源节点周期性地生成，并且按照随机路径，从源节点传输到末端节点，以及在传输过程中，被经过的每台P4交换机写入对应P4交换机的属性信息，待监测网络预先被划分为多个连通域，其中相邻的两个连通域之间部署有一台P4交换机，并且提取探测包中被写入的各P4交换机的属性信息，以及基于各P4交换机的属性信息，确定待监测网络的网络状态，由于只需在每个相邻的连通域之间部署一台P4交换机即可实现对待监测网络的监测，节约了成本。

技术领域

本发明涉及网络建设技术领域，特别是涉及一种网络监测方法及装置。

背景技术

传统的网络环境中，仅仅有路由器和交换机之间的接口和协议是标准化的，网络设备内部的数据平面和控制平面是耦合在一起的，当网络业务需求变动后，都需要对网络中的路由器等设备进行重新部署和配置，在现如今企业内部网络环境愈来愈复杂，大量异构的网络设备、复杂的组织架构、竞争日趋激烈的市场环境的背景下，传统的网络架构中网络的部署和配置不够灵活的弊端越来越明显。

为了解决传统网络部署和配置不够灵活的问题，提出来SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)技术，SDN技术的核心是通过OpenFlow协议实现数据平面和控制平面的分离，但是OpenFlow协议存在编程能力不足、拓展性差、网络的部署和管理困难等问题。于是，在OpenFlow协议基础上，Nick教授等人提出了P4(Programming Protocol-Independent Packet Processors，与协议无关的数据包处理编程语言)语言。P4可以灵活地定义网络设备的数据包处理流程，支持协议无关转发，支持屏蔽网络设备差异的与目标无关的网络编程。不同于OpenFlow，P4不仅是一种更灵活的实现控制器与网络设备通信的南向协议，也可以实现数据平面的可编程。

P4语言可编程性与协议无关性启发了P4语言联盟提出了INT(In-bandNetworkTelemetry，带内网络遥测)的概念。INT技术依赖于信息采集探测包和具有特定功能的P4交换机，这种探测包由处于网络边缘的交换机或安装了INT代理的主机周期性生成，并注入网络中，并与普通的数据包一起排队转发，每经过一台P4交换机，探测包可以采集设备内的时延、队列长度等信息，探测包到达末端P4交换机或安装了INT代理的末端主机后被转发到远程的控制器，远程控制器可以对数据包的信息进行提取分析并做出决策。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在如下问题：

INT的实现依赖P4交换机，这种P4交换机需要配备可编程的高速芯片。由INT设计的初衷，给定一条由P4交换机组成的链路，INT可以方便地实现对整条链路流量状况的监测，若要实现全网监测，则必须将整个网络中的传统交换机全部替换为P4交换机，所需成本过高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种网络监测方法，以相比于将传统交换机全部更换为P4交换机，节约成本。具体技术方案如下：

本发明实施例提供一种网络监测方法，包括：

获取末端节点发送的探测包，所述探测包在待监测网络中被源节点周期性地生成，并且按照随机路径，从源节点传输到末端节点，以及在传输过程中，被经过的每台P4交换机写入对应P4交换机的属性信息，所述待监测网络预先被划分为多个连通域，其中相邻的两个连通域之间部署有一台P4交换机；

提取所述探测包中被写入的各P4交换机的属性信息；

基于所述各P4交换机的属性信息，确定所述待监测网络的网络状态。

进一步的，采用如下步骤将所述待监测网络划分为多个连通域：

获取所述待监测网络的网络拓扑图和所述待监测网络中各相邻节点之间的流量大小；