CN111769998A - 一种网络时延状态的探测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络时延状态的探测方法及装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：在多个报文中***INT报文头，并在INT报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包括INT数据的探测报文；将多个探测报文发送至中间节点，并添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据；将多个探测报文继续转发至终端节点，并添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据；将多个探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测。该实施方式通过配置简单的采样规则，由首节点交换机主动发送INT探测报文，达到了获取网络时延状态信息，同时降低监控设备压力的技术效果。

Description

一种网络时延状态的探测方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种网络时延状态的探测方法及装置。

背景技术

当前的数据中心网络承载的业务量愈加多元化，流量负载愈加沉重，因此如何解决或避免网络拥塞对网络转发设备而言愈发关键。INT(In-band Network Telemetry，带内网络遥测)是一种新型的Telemetry(遥测技术)协议，可以通过在数据层面收集和报告网络的状态，以实现对网络状态的监控。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1.采用INT时需要提前预知数据链路上的可能承载的流量，从而在交换机和业务报文上需要配置同样的采样规则，对于拓扑结构比较复杂的网络而言，操作复杂且难度系数大；

2.当配置的采样规则是任意匹配时，则会导致整个网络中的所有流量都需要***INT数据，极大地增加了监控服务器的压力。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种网络时延状态的探测方法及装置，能够通过首节点交换机主动发送INT探测报文，配置简单的采样规则，即可获取网络时延状态信息，同时达到降低监控设备压力的技术效果。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种网络时延状态的探测方法，包括：

在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文；

将多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据；

将多个探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据；

将多个探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测；

其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，采样规则与传输协议对应的保留端口号匹配。

进一步地，上述中间节点交换机为多层结构，探测报文沿着多层中间节点交换机逐层进行转发，每层中间节点交换机在探测报文中添加封装有该层中间节点交换机的状态信息的元数据。

进一步地，在数据链路各节点交换机上配置相同的服务质量策略。

进一步地，数据链路各节点交换机的状态信息包括交换机出端口的队列使用率以及下列中的一种或多种：交换机编号、入端口号、入端口队列、入时间戳、出端口号、出端口队列、出时间戳。

进一步地，将终端节点交换机的出端口配置为预测报文的出口。

进一步地，传输协议为用户数据包协议或传输控制协议。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种网络时延状态的探测装置，包括：

首节点交换机，用于在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文，然后将多个探测报文发送至中间节点交换机；

中间节点交换机，用于在多个探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据，并将探测报文继续转发至终端节点交换机；

终端节点交换机，用于在多个探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据，然后将多个探测报文封装后发送至监控服务器；

监控服务器，用于接收封装后的多个探测报文，以实现网络时延状态探测；

其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点对应的交换机上配置采样规则，采样规则与传输协议对应的保留端口号匹配。

进一步地，中间节点交换机为多层结构，探测报文沿着多层中间节点交换机逐层进行转发，每层中间节点交换机在探测报文中添加封装有该层中间节点交换机的状态信息的元数据。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种服务器，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现上述任一种网络时延状态的探测方法。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机可读介质，该程序被处理器执行时实现上述任一种网络时延状态的探测方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为采用在多个报文中***INT报文头，并在INT报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的Metadata，得到多个包含INT数据的探测报文；将多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的Metadata；将探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的Metadata；将多个探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测；其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，采样规则与传输协议对应的保留端口号匹配的技术手段，所以克服了现有技术中采用INT所导致的操作难度系数大，监控设备压力高的技术问题，通过首节点交换机主动发送INT探测报文，配置简单的采样规则，即可达到获取网络时延状态信息，同时降低监控设备压力的技术效果。同时对网络运维而言，通过及时高效的监控网络状态，可以实时调整网络策略，保证网络的畅通稳定，实现更加精细化、智能化的运维管理。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明第一实施例提供的网络时延状态的探测方法的主要流程的示意图；

图2a是根据本发明第二实施例提供的网络时延状态的探测方法的主要流程的示意图；

图2b是图2a中沿交换机A-C-B转发过程中报文内封装的数据的示意图；

图3是根据本发明实施例提供的网络时延状态的探测装置的主要模块的示意图；

图4是本发明实施例可以应用于其中的示例性***架构图；

图5是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机***的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本发明第一实施例提供的网络时延状态的探测方法的主要流程的示意图；如图1所示，本发明实施例提供的网络时延状态的探测方法包括：

步骤S101，在多个报文中***带内网络遥测(INT，In-band Network Telemetry)报文头，并在带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据(Metadata)，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文；

其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，该采样规则与上述传输协议对应的保留端口号匹配。通过首节点交换机主动发送探测报文，而不是采取业务报文进行匹配采样规则，避免了提前预知数据链路中各路径承载的流量，极大的降低了操作的复杂度。同时通过首节点主动发送用于进行网络时延状态探测的INT报文，避免了现有技术中通过配置及匹配业务报文(数据链路中的数据流量，只是经过上述数据链路，其自身存在具体业务类型，探测网络状态仅为附加作用)的采样规则所造成的探测复杂度大以及探测结果延时的场景，同时避免了大量的探测查询请求对网络链路以及监控设备带来的压力。

根据本发明实施例，对于INT首节点交换机，用户可以在首节点交换机上配置基本参数，包括探测报文的发送时间间隔、Metadata的数据内容、终端节点地址以及INT出端口。具体地，探测报文的发送时间间隔可以精确到秒级，通过上述设置可以及时方便地获取数据链路中各交换机的时延状态，同时上述情景下的探测报文量不会对整个网络链路造成过大的负载，保证了监控设备的正常运行。

具体地，根据本发明实施例的一具体实施方式，考虑到多数交换机的每个端口都有8个单播队列，在INT首节点上，每个交换机出端口都会发出8个探测报文，且每个探测报文均设置不同的DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)值。需要说明的是，此处并不表示对探测报文的数量的限定，实际操作中，可以根据交换机端口的队列数量进行适应性调整，如当交换机端口的队列数为24时，可以发送24个探测报文，以实现对数据链路中各流量路径的时延状态信息进行全面的探测。

进一步地，根据本发明实施例，在数据链路各节点交换机上配置相同的服务质量策略(QoS，Quality of Service)，使得探测报文能够分别进入各节点交换机出端口的不同队列。通过在各节点交换机上配置相同的QoS策略，每个探测报文设置不同的DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)值，能够使得首节点发出的多个(例如8个)携带不同DSCP值的探测报文能够进入出端口的不同队列，进而能够获取不同路径上交换机的时延状态信息。具体地，可以使得8个探测报文分别携带DSCP值0、8、16、24、32、40、48、56，使得其分别映射至队列0～7中。

进一步地，在探测报文和数据链路各节点交换机上配置同样的采样规则，使得当探测报文转发至当前节点交换机，交换机能够在探测报文中添加封装有包括当前交换机状态信息的元数据。

步骤S102，将多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据。

根据本发明实施例的一具体实施方式，上述中间节点交换机可以为多层结构，探测报文沿着多层中间节点交换机逐层进行转发，每层中间节点交换机在报文中添加封装有该层中间节点交换机的状态信息的元数据。

步骤S103，将探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据。

步骤S104，将探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测。

进一步地，根据本发明实施例，各节点交换机的状态信息包括节点交换机出端口的队列使用率以及下列中的一种或多种：交换机编号、入端口号、入端口队列、入时间戳、出端口号、出端口队列、出时间戳、出端口链路使用率。

具体地，关于本发明上下文中出现的一些名词的解释，包括：

出端口的队列使用率：一般交换机的每个出端口对应有8个队列(也有16、24等)，出端口队列使用率表示，单位时间内通过出端口队列的流量；

交换机编号：即交换机ID；

入端口号：报文转发入某一交换机时通过的端口号；

入时间戳：报文通过某一交换机的入端口号那一刻所标识的时间；

出端口号；报文从某一交换机转发出时通过的端口号；

出时间戳：报文通过某一交换机的出端口号那一刻所标识的时间；

出端口队列：交换机出端口的所对应的队列编号；

出端口链路使用率：指特定时间间隔吞吐量占出端口链路接入速率的百分比。

根据本发明实施例的一具体实施方式，将终端节点交换机的出端口配置上述预测报文的出口。由于探测报文的目的地址为终端节点交换机，因此当探测报文转发至终端节点时，该报文即完成任务，并不会进入终端节点的出端口队列，因此封装有终端节点交换机的状态信息的Metadata中并不包括终端交换机出端口的队列信息(出端口队列使用率等)，而通过将终端节点出端口配置为预测报文的出口，能够重定向预测报文至该出接口的某个队列，具体根据QoS策略确定映射至哪个队列，由于预测报文携带有不同的DSCP值，因而能够获取不同队列的状态信息，预测报文只是会向所配置的出端口正常转发，并***元数据，但并不会真正从该出端口转发出去，交换机可以使上述预测报文重新进入交换机芯片的转发流水，将其封装后发送给监控服务器。即通过上述设置，能够使得报文向预测报文的出口正常转发，从而获取终端节点交换机出端口的队列信息。首节点和中间节点交换机则不需要进行配置，因为首节点和中间交换机的交换机***可以根据路由自行查找到其对应的预测报文出口。

进一步地，根据本发明实施例，上述传输协议为用户数据包协议(UDP，UserDatagram Protocol)或传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)。值得说明的是，由于TCP协议是双向传输的，因此采用TCP协议时，当探测报文从终端节点交换机返回至首节点交换机时，可以逆向进行上述操作，在首节点交换机将返回的探测报文封装发送至监控设备，从而再次获取链路网络的时延状态信息。

根据本发明的实施方式，因为采用在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文；将多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据；将探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据；将多个探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测；其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，采样规则与传输协议对应的保留端口号匹配的技术手段，所以克服了现有技术中采用INT所导致的操作难度系数大，监控设备压力高的技术问题，通过首节点交换机主动发送INT探测报文，配置简单的采样规则，即可达到获取网络时延状态信息，同时降低监控设备压力的技术效果。同时对网络运维而言，通过及时高效的监控网络状态，可以实时调整网络策略，保证网络的畅通稳定，实现更加精细化、智能化的运维管理。

图2a是根据本发明第二实施例提供的网络时延状态的探测方法的主要流程的示意图；图2a所示的数据链路是一个典型的三层CLOS架构(一种多级电路交换网络的结构，由一位叫Charles Clos的人提出)。

如图2a所示，首节点交换机A至终端节点交换机B之间有4条等价路径，若要获取该4条路径上的网络时延状态，进行下列步骤：

首先，在A、B、C、D、E、F六个交换机上配置相同的采样规则，具体为采取UDP协议，使用端口号为4000，构造报文的具体格式如下：

Marker	Version
		Reserved	Length

其中，Marker：两个字节，0101交替，表示报文的开始边界；Version：两个字节，目前为1；Reserved：两个字节，预留值；Length：两个字节，报文长度。需要说明的是。UDP4000端口仅为本发明的一个实施例，并不作为端口号的限定，UDP协议中的保留端口号均可应用于本发明，同理，还可以采用TCP协议中的保留端口号。

然后，首节点交换机在多个报文(具体为32个，A的四个出端口每个出端口各8个)中***INT报文头，并在INT报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的Metadata，得到多个包含INT数据的探测报文。上述报文是基于UDP协议，使用端口号为4000。

首节点交换机A分别向与C、D、E、F连接的端口各发送8个包含INT数据的探测报文，每个探测报文的DSCP值不同，在各交换机上配置相同的QoS策略，使得配置有不同DSCP值的探测报文能够分别进入与C、D、E、F连接的端口的不同队列，以利于后续获取所有队列的时延状态信息。

交换机C、D、E、F分别在其接收到的探测报文中添加封装有该交换机的状态信息的Metadata，然后交换机C、D、E、F分别继续转发探测报文至终端节点交换机B。

终端节点交换机B在多个探测报文后添加封装有交换机B的状态信息的Metadata，然后将包含交换机A、C/D/E/F、B的状态信息的探测报文分别进行封装后发送至监控服务器，从而获得整个转发路径过程中各设备的时延状态信息，具体包括转发路径对应的设备中的队列使用率、拥塞程度等。运维平台可以根据获取得到的网络链路时延状态信息调整网络配置，优化策略，提前避免流量拥塞的状况，提高链路使用率，达到优化整个网络链路的效果。

图2b是图2a中沿交换机A-C-B转发过程中报文内封装的数据的示意图；如图2b所示，

在首节点交换机A处，探测报文中封装的数据包括：INT报文头(INT-HDR)以及封装有交换机A的状态信息的Metadata(A-INT-MD)；探测报文从交换机A发送至交换机C后，探测报文中继续添加了封装有交换机C的状态信息的Metadata(C-INT-MD)；探测报文继续转发至交换机B，在终端节点交换机B处，添加封装有交换机C的状态信息的Metadata(B-INT-MD)。因此探测报文从A-C-B路径的转发过程中，获取了交换机A、C、B的时延状态信息。

图3是根据本发明实施例提供的网络时延状态的探测装置的主要模块的示意图；如图3所示，本发明实施例提供了一种网络时延状态的探测装置300，包括：

首节点交换机301，用于在多个报文中***INT报文头，并在INT报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的Metadata，得到多个包含INT数据的探测报文，然后将所述多个探测报文发送至中间节点交换机；

其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，该采样规则与上述传输协议对应的保留端口号匹配。通过首节点交换机301主动发送报文，而不是采取业务报文进行匹配采样规则，避免了需要提前预知链路中各路径承载的流量，极大的降低了操作的复杂度。同时通过首节点交换机301主动发送报文，避免了查询模式中在查询请求过程中造成的延时，以及大量的查询请求对网络链路以及监控设备带来的压力。

根据本发明实施例，对于INT首节点交换机301，用户可以在首节点交换机301上配置基本参数，包括探测报文的发送时间间隔、Metadata的数据内容、终端节点地址以及INT出端口。具体地，探测报文发送时间间隔可以精确到秒级，通过上述设置可以及时方便地获取链路中各交换机的试验状态，同时上述情景下的探测报文量不会对整个网络链路造成过大的负载，保证了监控设备的正常运行。

具体地，根据本发明实施例的一具体实施方式，考虑到多数交换机的每个端口都有8个单播队列，在INT首节点上，每个交换机出端口都会发出8个探测报文，且每个探测报文均设置不同的DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)值。需要说明的是，此处并不表示对探测报文的数量的限定，实际操作中，可以根据交换机端口的队列数量进行适应性调整，如当交换机端口的队列数为24时，可以发送24个探测报文，以实现对数据链路中各流量路径的时延状态信息进行全面的探测。

进一步地，根据本发明实施例，在数据链路各节点交换机上配置相同的服务质量策略(QoS)，使得探测报文能够分别进入各节点交换机出端口的不同队列。通过在各节点交换机上配置相同的QoS策略，每个探测报文设置不同的DSCP(Differentiated ServicesCode Point，差分服务代码点)值，能够使得首节点发出的8个配置有不同DSCP值的探测报文能够进入出端口的不同队列，进而能够获取不同路径的交换机的时延状态信息。

进一步地，在探测报文和数据链路各节点交换机上配置同样的采样规则，使得当探测报文转发至当前节点交换机，交换机能够在探测报文中添加封装有包括当前交换机状态信息的元数据。

中间节点交换机302，用于在探测报文中添加封装有中间节点交换机302的状态信息的Metadata，并将探测报文继续转发至终端节点交换机；

根据本发明实施例的一具体实施方式，上述中间节点交换机302可以为多层结构，探测报文沿着多层中间节点交换机逐层进行转发，每层中间节点交换机在探测报文中添加封装有该层中间节点交换机的状态信息的元数据。

终端节点交换机303，用于在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的Metadata，然后将探测报文封装后发送至监控服务器；

监控服务器304，用于接收封装后的探测报文，以实现网络时延状态探测；

进一步地，根据本发明实施例，各节点交换机的状态信息包括节点交换机出端口的队列使用率以及下列中的一种或多种：交换机编号、入端口号、入端口队列、入时间戳、出端口号、出端口队列、出时间戳、出端口链路使用率。

根据本发明实施例的一具体实施方式，将终端节点交换机303的出端口配置上述预测报文的出口。由于探测报文的目的地址为终端节点交换机，因此当探测报文转发至终端节点时，该报文即完成任务，并不会进入终端节点的出端口队列，因此封装有终端节点交换机的状态信息的Metadata中并不包括终端交换机出端口的队列信息(出端口队列使用率等)，而通过将终端节点出端口配置为预测报文的出口，能够重定向预测报文至该出接口的某个队列，具体根据QoS策略确定映射至哪个队列，由于预测报文携带有不同的DSCP值，因而能够获取不同队列的状态信息，预测报文只是会向所配置的出端口正常转发，并***元数据，但并不会真正从该出端口转发出去，交换机可以使上述预测报文重新进入交换机芯片的转发流水，封装后发送给监控服务器。即通过上述设置，能够使得报文向预测报文出口正常转发，从而获取终端节点交换机出端口的队列信息。首节点和中间节点交换机则不需要进行配置，因为首节点和中间交换机的交换机***可以根据路由自行查找到其对应的预测报文出口。

进一步地，根据本发明实施例，上述传输协议为用户数据包协议(UDP，UserDatagram Protocol)或传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)。值得说明的是，由于TCP协议是双向传输的，因此，当采用TCP协议时，当探测报文从终端节点交换机303返回至首节点交换机301时，可以逆向进行上述操作，在首节点交换机301将返回的探测报文封装发送至监控设备304，从而再次获取链路网络的时延状态信息。

根据本发明的实施方式，因为采用在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文；将多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据；将探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据；将探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测；其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，采样规则与传输协议对应的保留端口号匹配的技术手段，所以克服了现有技术中采用INT所导致的操作难度系数大，监控设备压力高的技术问题，进而通过首节点交换机主动发送INT探测报文，配置简单的采样规则，即可实现获取网络时延状态信息，同时降低监控设备压力的技术效果。

图4示出了可以应用本发明实施例的网络时延状态探测方法或网络时延状态探测装置的示例性***架构400。

如图4所示，***架构400可以包括终端设备401、402、403，网络404和服务器405(此架构仅仅是示例，具体架构中包含的组件可以根据申请具体情况调整)。网络404用以在终端设备401、402、403和服务器405之间提供通信链路的介质。网络404可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备401、402、403通过网络404与服务器405交互，以接收或发送消息等。终端设备401、402、403上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。

终端设备401、402、403可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器405可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备401、402、403所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息--仅为示例)反馈给终端设备。

需要说明的是，本发明实施例所提供的网络时延状态的探测方法一般由服务器405执行，相应地，网络时延状态的探测装置一般设置于服务器405中。

应该理解，图4中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机***500的结构示意图。图5示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机***500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有***500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本发明的***中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括发送单元、获取单元、确定单元和第一处理单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，发送单元还可以被描述为“向所连接的服务端发送图片获取请求的单元”。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文；将多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据；将多个探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据；将多个探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测；其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，采样规则与传输协议对应的保留端口号匹配。

根据本发明实施例的技术方案，因为采用在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包括带内网络遥测数据的探测报文；将多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据；将探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据；将探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测；其中，多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，采样规则与传输协议对应的保留端口号匹配的技术手段，所以克服了现有技术中采用INT所导致的操作难度系数大，监控设备压力高的技术问题，进而通过首节点交换机主动发送INT探测报文，配置简单的采样规则，即可达到获取网络时延状态信息，同时降低监控设备压力的技术效果。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络时延状态的探测方法，其特征在于，包括：

在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在所述带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文；

将所述多个探测报文发送至中间节点，在探测报文中添加封装有中间节点交换机的状态信息的元数据；

将多个探测报文继续转发至终端节点，在探测报文中添加封装有终端节点交换机的状态信息的元数据；

将多个探测报文封装后发送至监控服务器，以实现网络时延状态探测；

其中，所述多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点交换机上配置采样规则，所述采样规则与所述传输协议对应的保留端口号匹配。

2.根据权利要求1所述的网络时延状态的探测方法，其特征在于，所述中间节点交换机为多层结构，探测报文沿着多层中间节点交换机逐层进行转发，每层中间节点交换机在探测报文中添加封装有该层中间节点交换机的状态信息的元数据。

3.根据权利要求1或2所述的网络时延状态的探测方法，其特征在于，在数据链路各节点交换机上配置相同的服务质量策略。

4.根据权利要求1所述的网络时延状态的探测方法，其特征在于，数据链路各节点交换机的状态信息包括交换机出端口的队列使用率以及下列中的一种或多种：交换机编号、入端口号、入端口队列、入时间戳、出端口号、出端口队列、出时间戳。

5.根据权利要求1所述的网络时延状态的探测方法，其特征在于，将所述终端节点交换机的出端口配置为所述预测报文的出口。

6.根据权利要求1所述的网络时延状态的探测方法，其特征在于，所述传输协议为用户数据包协议或传输控制协议。

7.一种网络时延状态的探测装置，其特征在于，包括：

首节点交换机，用于在多个报文中***带内网络遥测报文头，并在所述带内网络遥测报文头后添加封装有首节点交换机的状态信息的元数据，得到多个包含带内网络遥测数据的探测报文，然后将所述多个探测报文发送至中间节点交换机；

中间节点交换机，用于在多个探测报文中添加封装有所述中间节点交换机的状态信息的元数据，并将探测报文继续转发至终端节点交换机；

终端节点交换机，用于在多个探测报文中添加封装有所述终端节点交换机的状态信息的元数据，然后将多个探测报文封装后发送至监控服务器；

监控服务器，用于接收封装后的多个探测报文，以实现网络时延状态探测；

其中，所述多个报文使用的端口号为传输协议对应的保留端口号；在数据链路各节点对应的交换机上配置采样规则，所述采样规则与所述传输协议对应的保留端口号匹配。

8.根据权利要求7所述的网络时延状态的探测装置，其特征在于，所述中间节点交换机为多层结构，探测报文沿着多层中间节点交换机逐层进行转发，每层中间节点交换机在探测报文中添加封装有该层中间节点交换机的状态信息的元数据。

9.一种服务器，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。

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