[发明专利]用于分散计算网络的可编程实时计算和网络负载感知方法

权利要求书

1.一种用于分散计算网络的可编程实时计算和网络负载感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在交换芯片内部通过单节点负载和状态嗅探技术，实现对于本节点的计算和网络负载、以及状态的收集；通过重构的协议报文将信息同步至其他分散计算节点；采用硬件级网络嗅探系统，通过流采样和统计采样两种采样方式，计算负载规划，网络规划，网络监控，用户监控和分析；通过内存共享技术与计算节点的实时同步，获取计算节点的CPU利用率、内存利用率、硬盘利用率、任务完成率信息，将计算和网络的负载和状态信息统一归集到交换芯片内部；所述硬件级网络嗅探系统包括一个嵌入在网络设备中的网络嗅探技术代理和远端的网络嗅探技术采集器；所述网络嗅探技术代理用于获取接口的统计信息和数据信息，将信息封装成网络嗅探技术报文，当网络嗅探技术报文缓冲区满或是在网络嗅探技术报文老化时间超时后，网络嗅探技术代理会将网络嗅探技术报文发送到指定的网络嗅探技术采集器；所述网络嗅探技术采集器会对网络嗅探技术报文进行分析，并显示分析结果；

（2）在交换芯片内部通过端到端负载和状态嗅探技术，实现网络流量传输过程中每一节点的负载和状态信息收集，堆栈式地将信息携带在网络流量中，在末节点将路径信息进行归集；在网络流量传输过程中的每一节点将计算和网络状态，包括CPU利用率、内存利用率、设备标识、源目端口、转发状态、端口带宽利用率、转发时延、队列状态、时间戳信息插入到报文中，随报文携带；并在网络路径中堆栈式地将每一节点的信息压入报文内；在最后一节点的设备中，将路径上收集的包括时延、抖动、转发现场状态的所有的信息归集；所述网络嗅探技术采集器会对网络嗅探技术报文进行分析，并显示分析结果；所述网络嗅探技术包括以下两种采样机制：（a）流采样：基于数据包的采样，用于获取数据内容的相关信息；（b）统计采样：基于时间的接口统计信息采样，用于获取接口的统计信息；

（3）通过计算和网络状态采集和阈值计算，设置流量采集点，实现对所监测网内的所有流量进行分析。

2.根据权利要求1所述的用于分散计算网络的可编程实时计算和网络负载感知方法，其特征在于，硬件级网络嗅探系统被配置为非采样和采样两种使用模式。

3.根据权利要求1所述的用于分散计算网络的可编程实时计算和网络负载感知方法，其特征在于，步骤（3）中，流量采集点被设置在网络的核心层或者边缘层。

4.根据权利要求1所述的用于分散计算网络的可编程实时计算和网络负载感知方法，其特征在于，步骤（3）中，流量分析系统被配置为用于对所有流量进行分析，所述流量分析系统包括网络嗅探流量采集机和分析服务器，被采集的路由器将网络嗅探数据包发往采集机，采集机将采集到的网络嗅探数据送到分析服务器进行分析。

5.根据权利要求4所述的用于分散计算网络的可编程实时计算和网络负载感知方法，其特征在于，配置多台采集机和分析服务器，采集机和分析服务器的部署采用以下两种方案的其中一种：方案一：将采集机分别部署在各个核心节点，每个核心节点的采集机负责采集连接至该核心节点的路由器，分析服务器集中部署在网管中心；方案二：采集机和分析服务器都集中部署，由多台采集机共同负责采集全网内的路由器。