CN109104338B

CN109104338B - 链路智能探测方法、存储介质及计算机设备

Info

Publication number: CN109104338B
Application number: CN201811338991.9A
Authority: CN
Inventors: 于越; 赵沛静
Original assignee: Beijing Topsec Technology Co Ltd; Beijing Topsec Network Security Technology Co Ltd; Beijing Topsec Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Topsec Technology Co Ltd; Beijing Topsec Network Security Technology Co Ltd; Beijing Topsec Software Co Ltd
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-10-16
Anticipated expiration: 2038-11-12
Also published as: CN109104338A

Abstract

本发明提供一种链路智能探测方法、存储介质及计算机设备，其中，方法包括：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态；当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。本发明通过多维判断当前链路的工作状态，能够更加准确地探测当前链路的工作状态，避免上网高峰期网络拥堵导致对当前链路的工作状态造成误判，用户上网体验好。

Description

链路智能探测方法、存储介质及计算机设备

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术领域，尤其计算机链路智能探测方法，具体来说就是一种链路智能探测方法、存储介质及计算机设备。

背景技术

负载均衡服务器的一项重要工作就是利用链路负载均衡健康检查技术自动检测服务器的软件和硬件故障，如果不对服务器进行故障检测，查找出故障服务器，客户端可能会将数据请求信息发送到已经发生故障的服务器上(例如，已经停机的服务器)。对于已经发生故障的服务器，网络管理员必须手动替换，或者排除该服务器的故障后，该服务器才能重新被客户端利用。

其中，链路负载均衡健康检查技术就是利用某些网络协议向服务器或网络中的某些网络节点发送探测报文，以确定该服务器或网络节点是否正常工作。链路负载均衡健康检查技术根据使用的网络协议的特点探测服务器或者网络节点是否故障，可以根据用户不同的需求，基于不同的网络协议对服务器或者网络节点进行链路负载均衡健康检测，以确定服务器或者网络节点是否故障，探测服务器或者网络节点是否故障的网络协议可以选用TCP协议、ARP协议(二层协议)、ICMP/ICMPv6协议(三层协议)、TCP/UDP协议(四层协议)、HTTP协议、HTTPS协议、FTP协议等。例如，TCP协议是可靠的传输协议，进行三次握手后才能进行数据传输，利用这一特点对服务器或者网络节点进行链路负载均衡健康检查，如果三次握手成功，则说明服务器工作正常。

然而，有时服务器可能没有故障，但是由于软件漏洞、网络震荡、用网高峰等原因，服务器上运行的应用***已经不能正常工作(比如，Web应用虽然可以正常运行，但Web应用返回的页面却是错误的内容)，此时负载均衡服务器会确认服务器已经故障，从而导致对服务器状态的误判。

因此，本领域技术人员亟需研发一种可靠的网络链路负载探测方法，从而准确地判断服务器等网络节点的工作状态。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种链路智能探测方法、存储介质及计算机设备，解决了现有技术中网络链路状态判断方法单一，判断结果可靠性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种链路智能探测方法，包括：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态；当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。

进一步地，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态的步骤之前，该方法还包括：根据需要预置所述链路容忍度。

进一步地，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态的步骤，具体包括：如果所述链路带宽利用率大于等于所述链路容忍度，则标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用；否则，利用所述链路带宽利用率更新所述链路容忍度，并标记所述本地链路的所述最终工作状态为不可用。

进一步地，链路智能探测方法还包括：当所述工作状态表明所述本地链路可用时，标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。

进一步地，利用现有网络协议探测本地链路的工作状态的步骤具体包括：利用现有网络协议按照预定周期探测本地链路的工作状态。

进一步地，当所述工作状态表明所述本地链路可用之后，该方法还包括：按照所述预定周期计算所述本地链路的多个所述链路带宽利用率；将最近预定时间段内的所述链路带宽利用率存储至数据库。

进一步地，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态的步骤之前，该方法还包括：利用所述数据库中最近时间段的所述链路带宽利用率计算所述链路容忍度。

其中，所述链路容忍度的具体计算公式为：

其中，y为链路容忍度；m是数据库中最近时间段内的第一条数据；n为数据库中最近时间段内最后一条数据；x_i为链路带宽利用率；a为可变系数，用来调整链路容忍度的百分比。

本发明的具体实施方式还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现链路智能探测方法的步骤。

本发明的具体实施方式还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现链路智能探测方法的步骤。

根据本发明的上述具体实施方式可知，链路智能探测方法、存储介质及计算机设备至少具有以下有益效果：可以更加准确地判断网络链路的工作状态，为用户提供更优质的服务。与现有技术中单纯使用链路负载均衡监测技术判断网络链路的工作状态相比，本发明通过链路容忍度降低了用网高峰期网络拥堵造成的网络链路状态监测失败而导致用户断网的问题，同时将链路容忍度与链路带宽利用率结合起来综合判断网络链路的工作状态，使得判断结果更加准确。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例一的流程图；

图2为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例二的流程图；

图3为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例三的流程图；

图4为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例四的流程图；

图5为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例五的流程图；

图6为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例六的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

图1为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例一的流程图，如图1所示，利用现有链路负载均衡监测技术监测本地链路的工作状态，如果探测到本地链路不可用，通过链路带宽利用率和链路容忍度进一步确认本地链路是否可用。

该附图所示的具体实施方式中，链路智能探测方法包括：

S101：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。本发明的实施例中，现有网络协议包括TCP协议、ARP协议(二层协议)、ICMP/ICMPv6协议(三层协议)、TCP/UDP协议(四层协议)、HTTP协议、HTTPS协议、FTP协议等。本地链路也即是当前链路。

S102：当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。本发明的实施例中，链路带宽利用率即本地链路实际带宽利用率。

参见图1，为判断本地链路的工作状态提供双重判断依据，降低了用网高峰期，网速拥堵造成的探测失败而导致用户断网的问题，降低由于状态探测不准确导致用户上网体验差的问题，为用户提供更为优质的上网服务。

图2为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例二的流程图，如图2所示，图2中的步骤S201与图1中的步骤S101相同，图2中的步骤S203与图1中的步骤S102相同，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态之前，用户可以根据需要预置链路容忍度，具体地，用户可以根据配置项配置当前探测中所实际需要的链路容忍度，这里的需要可以通过预先设置好的几个链路容忍度选项或者链路容忍度区间供用户选择，用户的具体选择即为预置链路容忍度，反映了用户在本次探测中的实际需求。

该附图所示的具体实施方式中，链路智能探测方法包括：

S201：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S202：根据需要预置所述链路容忍度。本发明的实施例中，用户可以根据配置项配置链路容忍度。

S203：当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。

参见图2，用户可以根据需要配置链路容忍度，满足个性化需要，用户体验度高。

图3为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例三的流程图，如图3所示，图3中的步骤S301与图1中的步骤S101相同，图3中的步骤S302与图1中的步骤S102相同，通过比较链路带宽利用率与链路容忍度之间的大小确定本地链路的最终工作状态。

该附图所示的具体实施方式中，链路智能探测方法包括：

S301：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S3021：如果所述链路带宽利用率大于等于所述链路容忍度，则标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。本发明的实施例中，虽然利用利用现有网络协议探测本地链路的工作状态时，显示本地链路不可用，但是，如果链路带宽利用率大于等于链路容忍度，则依然确定该本地链路可用。

S3022：否则，利用所述链路带宽利用率更新所述链路容忍度，并标记所述本地链路的所述最终工作状态为不可用。本发明的实施例中，如果链路带宽利用率小于链路容忍度，则最终确定本地链路不可用。

参见图3，通过比较链路带宽利用率与链路容忍度之间的大小确定本地链路的最终工作状态是否可用，多重判断依据使本地链路的状态判断结果更加准确，能够为用户提供更为优质的服务。

图4为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例四的流程图，如图4所示，图4中的步骤S401与图1中的步骤S101相同，图4中的步骤S402与图1中的步骤S102相同，如果利用现有网络协议探测本地链路的工作状态为可用时，最终确定本地链路的最终工作状态为可用。

该附图所示的具体实施方式中，链路智能探测方法包括：

S401：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S402：当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。

S403：当所述工作状态表明所述本地链路可用时，标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。本发明的实施例中，如果利用现有网络协议探测本地链路的工作状态时，测得本地链路可用，不需要再进一步考虑链路带宽利用率和链路容忍度了，直接确定本地链路的最终工作状态为可用。

参见图4，如果利用现有网络协议探测本地链路的工作状态时，直接确认本地链路可用，那么直接确定本地链路的最终工作状态为可用，探测效率高，探测报文不会导致本地链路流量增大。

图5为本发明具体实施方式提供的一种链路智能探测方法的实施例五的流程图，如图5所示，图5中的步骤S502与图4中的步骤S402相同，图5中的步骤S503与图4中的步骤S403相同，如果利用现有网络协议按照预定周期探测本地链路的工作状态，表明本地链路不可用，则按照预定周期计算本地链路的多个所述链路带宽利用率，并将最近预定时间段内的链路带宽利用率存储至数据库。

该附图所示的具体实施方式中，链路智能探测方法包括：

S501：利用现有网络协议按照预定周期探测本地链路的工作状态。

S502：当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。

S503：当所述工作状态表明所述本地链路可用时，标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。

S504：按照所述预定周期计算所述本地链路的多个所述链路带宽利用率。本发明的实施例中，预定周期可以为小于60分钟的任意时间，例如，5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟等。

S505：将最近预定时间段内的所述链路带宽利用率存储至数据库。本发明的实施例中，最近预定时间段通常指距离现在最近的12个小时内。存储至数据库中的链路带宽利用率如下述表1所示，表1为链路带宽利用率统计表。

表1

参见图5，确定本地链路的最终工作状态可用时，周期性计算本地链路的链路带宽利用率，并将最近预定时间段内(例如最近12个小时内)的链路带宽利用率存储至数据库；当利用现有网络协议探测本地链路的工作状态，显示本地链路不可用时，并且用户没有设置链路容忍度，需要自适应计算链路容忍度，利用数据库存储的最近时间段内(例如，最近一个小时内)的链路带宽利用率计算链路容忍度，从而将链路普通探测与链路带宽利用率结合综合判断本地链路的工作状态，多个判断依据使得链路判断结果更加准确。

图6为本发明具体实施方式提供，的一种链路智能探测方法的实施例六的流程图，如图6所示，图6中的步骤S601与图5中的步骤S501相同，图6中的步骤S603与图5中的步骤S502相同，图6中的步骤S604与图5中的步骤S503相同，图6中的步骤S605与图5中的步骤S504相同，图6中的步骤S606与图5中的步骤S505相同，通过平均值法利用数据库中最近一小时内的链路带宽利用率计算链路容忍度。

该附图所示的具体实施方式中，链路智能探测方法包括：

S601：利用现有网络协议按照预定周期探测本地链路的工作状态。

S602：利用所述数据库中最近时间段的所述链路带宽利用率计算所述链路容忍度。本发明的实施例中，最近时间段可以是最近一个小时内的链路带宽利用率。

S603：当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。

S604：当所述工作状态表明所述本地链路可用时，标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。

S605：按照所述预定周期计算所述本地链路的多个所述链路带宽利用率。

S606：将最近预定时间段内的所述链路带宽利用率存储至数据库，供步骤S602使用。

本发明的具体实施例中，所述链路容忍度的具体计算公式为：

假如，用户配置四条链路Link_01、Link_02、Link_03、link_04，根据链路容忍度进一步确认探测结果，前两条自动学习链路容忍度，后两条由用户指定链路容忍度，其中，表2是“link_01链路探测统计表格”，表3是“link_02链路探测统计表格”，如下所示：

表2

表3

入库时间	链路名称	链路带宽百分比
			2018-8-15 10:16:20	link_02	85％
2018-8-15 10:26:29	link_02	88％
			2018-8-15 11:36:23	link_02	93％
2018-8-15 11:46:20	link_02	89％
			……	……	……
2018-8-15 11:06:00	link_02	56％

以表2为例计算链路容忍度，由链路容忍度公式

可得

即链路容忍度为96％，其中，n–m＝6即近一小时内共存在6条数据，平均每10分钟探测一次，

为最近一小时内对应链路带宽使用率的和，在该时段内网络流量趋于稳定；根据计算结果可知当链路带宽利用率小于96％的时候，链路探测应该都是成功的，即当前链路的最终工作状态是可用的。

本发明的具体实施方式提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现链路智能探测方法，方法包括以下步骤：

S101：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S102：当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态。

本发明的具体实施方式还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现链路智能探测方法，方法包括以下步骤：

S201：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S202：根据需要预置所述链路容忍度。

S301：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S3021：如果所述链路带宽利用率大于等于所述链路容忍度，则标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。

S3022：否则，利用所述链路带宽利用率更新所述链路容忍度，并标记所述本地链路的所述最终工作状态为不可用。

S401：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S403：当所述工作状态表明所述本地链路可用时，标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。

S504：按照所述预定周期计算所述本地链路的多个所述链路带宽利用率。

S505：将最近预定时间段内的所述链路带宽利用率存储至数据库。

S602：利用所述数据库中最近时间段的所述链路带宽利用率计算所述链路容忍度。

本发明具体实施方式提供一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现链路智能探测方法，方法包括以下步骤：

S101：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

本发明具体实施方式还提供一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现链路智能探测方法，方法包括以下步骤：

S201：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S202：根据需要预置所述链路容忍度。

S301：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

S401：利用现有网络协议探测本地链路的工作状态。

上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)中执行上述方法的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种链路智能探测方法，其特征在于，该方法包括：

利用现有网络协议探测本地链路的工作状态；

当所述工作状态表明所述本地链路不可用时，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态；

根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态的步骤，具体包括：

如果所述链路带宽利用率大于等于所述链路容忍度，则标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用；以及

否则，利用所述链路带宽利用率更新所述链路容忍度，并标记所述本地链路的所述最终工作状态为不可用；

其中，所述链路容忍度的具体计算公式为：

2.根据权利要求1所述的链路智能探测方法，其特征在于，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态的步骤之前，该方法还包括：

根据需要预置所述链路容忍度。

3.根据权利要求1所述的链路智能探测方法，其特征在于，该方法还包括：

当所述工作状态表明所述本地链路可用时，标记所述本地链路的所述最终工作状态为可用。

4.根据权利要求3所述的链路智能探测方法，其特征在于，利用现有网络协议探测本地链路的工作状态的步骤，具体包括：利用现有网络协议按照预定周期探测本地链路的工作状态。

5.根据权利要求4所述的链路智能探测方法，其特征在于，当所述工作状态表明所述本地链路可用之后，该方法还包括：

按照所述预定周期计算所述本地链路的多个所述链路带宽利用率；以及

将最近预定时间段内的所述链路带宽利用率存储至数据库。

6.根据权利要求5所述的链路智能探测方法，其特征在于，根据链路带宽利用率和链路容忍度标记所述本地链路的最终工作状态的步骤之前，该方法还包括：

利用所述数据库中最近时间段的所述链路带宽利用率计算所述链路容忍度。

7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～6任一所述方法的步骤。

8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～6任一所述方法的步骤。