通过TCP遥测的差异分析来定位网络故障制造技术

一种服务器包括处理器和存储器。操作系统由处理器和存储器执行。网络接口由操作系统运行，并且使用传输控制协议(TCP)发送和接收流。代理应用由操作系统运行，并且被配置为a)在流表中检索和存储流的TCP遥测数据；b)当流关闭时，将所选择的流从流表移动到关闭连接表；c)经由网络接口周期性向远程服务器发送流表和关闭连接表。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过TCP遥测的差异分析来定位网络故障
本公开涉及计算机网络，并且更具体地涉及用于定位网络故障的系统和方法。
技术介绍
本文中提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的上下文。在本
技术介绍
部分中描述的工作的范围，以及在提交时可能不具有其他资格作为现有技术的描述的方面，目前专利技术人的工作既不明确也不暗示地被承认为本公开的现有技术。网络工程师通常依赖于网络分组捕获来定位网络连接问题。虽然有效，但在发生连接问题时，分组捕获通常不会运行。网络工程师通常启动长时间运行的分组捕获和/或尝试重现连接问题。前一种方法在处理能力方面是昂贵的。由于数据中心网络包括很多交互组件，后一种方法难以执行且复杂。因此，在发生连接问题时复制网络状态通常很麻烦。
技术实现思路
一种服务器包括处理器和存储器。操作系统由处理器和存储器执行。网络接口由操作系统运行，并且使用传输控制协议(TCP)发送和接收流。代理应用由操作系统运行，并且被配置为a)在流表中检索和存储流的TCP遥测数据；b)当流关闭时，将所选择的流从流表移动到关闭连接表；c)经由网络接口周期性向远程服务器发送流表和关闭连接表。在其他特征中，代理应用被配置为在c)之后清除关闭连接表中的流条目。代理应用被配置为在c)之后将流表中的流条目的TCP遥测数据设置为0。代理应用还被配置为在c)中发送TCP遥测数据之前聚合TCP遥测数据。代理应用还被配置为在c)中发送TCP遥测数据之前过滤TCP遥测数据。在其他特征中，代理应用还被配置为监测流表中的流条目的活动状态，并且选择性地改变流表中的流条目的状态。代理应用还被配置为当新流被报告时，将具有非活动状态的流条目之一移动到关闭连接表。一种服务器包括处理器和存储器。操作系统由处理器和存储器执行。网络接口由操作系统运行。流处理应用由操作系统运行并且被配置为a)经由网络接口从多个远程服务器接收流表，该流表包括用于活动流条目的聚合的传输控制协议(TCP)遥测数据；b)经由网络接口从多个远程服务器接收包括关闭连接表，该关闭连接表用于非活动流条目的聚合的TCP遥测数据；c)基于多个远程服务器的位置来对流表和关闭连接表中的流条目加地理标签；以及d)向数据存储库转发带有地理标签的TCP遥测数据。在其他特征中，流处理应用被配置为在聚合间隔期间聚合因特网协议(IP)源与IP目的地之间的多个流、失败流、新流、关闭流和终止流中的至少一个。流处理应用被配置为在聚合间隔期间聚合在因特网协议(IP)源与IP目的地之间多个发送和接收的字节、发布的字节和读取的字节中的至少一个。在其他特征中，流处理应用被配置为在聚合间隔期间计算因特网协议(IP)源与IP目的地之间的平均往返时间和最大往返时间中的至少一个。在其他特征中，流处理应用被配置为在聚合间隔期间计算因特网协议(IP)源与IP目的地之间的拥塞窗口的平均大小和拥塞窗口减少的次数。在其他特征中，流处理应用还被配置为使用与多个远程服务器中的一个远程服务器相对应的唯一标识来标识和认证流表和关闭连接表。流处理应用还被配置为过滤TCP遥测数据。一种服务器包括处理器和存储器。操作系统由处理器和存储器执行。网络接口由操作系统运行。由操作系统运行的差异数据分析应用被配置为a)从远程服务器接收带有地理标签的TCP遥测数据并且将其存储在数据库中；b)响应于源服务器处的网络错误，在错误开始之前的第一时段期间以及在错误开始或结束之后的第二时段期间，针对源服务器检索带有地理标签的TCP遥测数据；c)响应于源服务器处的网络错误，标识与源服务器通信的比较服务器，并且在错误开始之前的第一时间段期间以及在错误开始或结束之后的第二时间段期间，针对比较服务器检索带有地理标签的TCP遥测数据；以及d)针对源服务器和比较服务器中的至少一个，对带有地理标签的TCP遥测数据执行至少一个功能。在其他特征中，至少一个功能包括针对比较服务器聚合带有地理标签的TCP遥测数据。该至少一个功能包括针对源服务器和比较服务器标准化带有地理标签的TCP遥测数据。在其他特征中，差异数据分析应用生成包括与比较服务器的标准化度量相邻布置的源服务器的标准化度量的表。在其他特征中，趋势分析应用被配置为将源服务器和比较服务器的标准化度量与预定值进行比较，并且基于比较生成提议的诊断。在其他特征中，网络配置应用以基于推送的配置或基于拉取的配置来配置多个远程服务器。根据具体实施方式、权利要求和附图，本公开的其他应用领域将变得很清楚。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。附图说明图1A是根据本公开的包括多个数据中心的网络的一个示例的功能框图。图1B是根据本公开的包括多个数据中心的网络的另一示例的功能框图。图2是根据本公开的包括在数据中心中的代理应用的服务器的示例的功能框图。图3是根据本公开的包括流处理器应用的服务器的示例的功能框图。图4是根据本公开的由代理应用执行以用于生成和更新流表和关闭连接表的方法的示例的流程图。图5是根据本公开的由代理应用执行以用于确定流表中的流的活动或非活动状态的方法的示例的流程图。图6是根据本公开的由代理应用执行以用于管理流表和关闭连接表的方法的示例的流程图。图7是根据本公开的由流处理应用执行以用于处理流表和关闭连接表的方法的示例的流程图。图8是根据本公开的由差异数据分析应用执行的方法的示例的流程图。图9是根据本公开的由趋势分析应用执行的方法的示例的流程图。在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。具体实施方式根据本公开的系统和方法使用从每个服务器处的传输控制协议(TCP)堆栈收集的TCP遥测(telemetry)数据来定位连接问题，而非使用计算上昂贵的、长时间运行的分组捕获。为了确保可靠的传送，TCP堆栈已经保持与网络的状态和服务器正在与之通信的远程服务器的状态相关的TCP遥测数据。大多数现代操作系统(OS)(诸如Windows7和更高版本)向用户级程序提供允许访问TCP遥测数据的应用协议接口(API)。根据本公开的系统和方法包括在数据中心中的每个服务器(或节点)处或其他网络位置运行的代理应用。节点或服务器可以被布置在包括多个节点的集群中。数据中心可以包括多个集群。代理应用从TCP堆栈收集TCP遥测数据。由于TCP遥测数据已经由TCP堆栈收集和保持，因此该过程具有对节点最小的计算影响。代理应用聚合TCP遥测数据并且将TCP遥测数据发送给一个或多个其他服务器以便以预定间隔进行分析。在分析服务器处，TCP遥测数据被充实地理。换言之，位置信息(诸如集群名称或ID、节点的域名等)被添加到TCP遥测数据。将充实地理的遥测数据存储(或转发给另一服务器)以进行进一步分析。当从第一节点(例如，节点1)到第二节点(例如，节点1)的连接发生问题时，存储TCP遥测数据的分析服务器向节点2标识前N个谈话者。前N个谈话者是地理上靠近节点1并且向节点2传输大量数据的节点。分析服务器在连接问题发生时对来自前N个谈话者的TCP遥测数据执行一个或多个功能。在一些示例中，功能包括聚合、平均、标准化和/或排序中的一个或多个。这从前N个谈话者生成网络的公共视图。在连接问题开始之前开始并且在连接问题开始之后结束的时段期间选择从节点1到节点2的TCP遥测数据。将前N个谈话者到节点2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种服务器，包括：处理器和存储器；操作系统，所述操作系统由所述处理器和所述存储器执行；网络接口，所述网络接口由所述操作系统运行并且使用传输控制协议(TCP)发送和接收流；代理应用，所述代理应用由所述操作系统运行并且被配置为：a)在流表中检索和存储所述流的TCP遥测数据；b)当所述流关闭时，将所述流中的所选择的流从所述流表移动到关闭连接表；以及c)经由所述网络接口周期性地向远程服务器发送所述流表和所述关闭连接表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 US 15/235,3751.一种服务器，包括：处理器和存储器；操作系统，所述操作系统由所述处理器和所述存储器执行；网络接口，所述网络接口由所述操作系统运行并且使用传输控制协议(TCP)发送和接收流；代理应用，所述代理应用由所述操作系统运行并且被配置为：a)在流表中检索和存储所述流的TCP遥测数据；b)当所述流关闭时，将所述流中的所选择的流从所述流表移动到关闭连接表；以及c)经由所述网络接口周期性地向远程服务器发送所述流表和所述关闭连接表。2.根据权利要求1所述的服务器，其中所述代理应用被配置为在c)之后清除所述关闭连接表中的流条目。3.根据权利要求1所述的服务器，其中所述代理应用被配置为在c)之后将所述流表中的流条目的TCP遥测数据设置为0。4.根据权利要求1所述的服务器，其中所述代理应用还被配置为在c)中发送所述TCP遥测数据之前聚合所述TCP遥测数据。5.根据权利要求1所述的服务器，其中所述代理应用还被配置为在c)中发送所述TCP遥测数据之前过滤所述TCP遥测数据。6.根据权利要求1所述的服务器，其中所述代理应用还被配置为监测所述流表中的流条目的活动状态，并且选择性地改变所述流表中的流条目的状态。7.根据权利要求6所述的服务器，其中所述代理应用还被配置为当新流被报告时，将具有非活动状态的所述流条目之一移动到所述关闭连接表。8.一种服务器，包括：处理器和存储器；操作系统，所述操作系统由所述处理器和所述存储器执行；网络接口，所述网络接口由所述操作系统运行；流处理应用，所述流处理应用由所述操作系统运行并且被配置为：a)经由所述网络接口从多个远程服务器接收流表，所述流表包括用于活动流条目的聚合的传输控制协议(TCP)遥测数据；b)经由所述网络接口从所述多个远程服务器接收关闭连接表，所述关闭连接表包括用于非活动流条目的聚合的TCP遥测数据；c)基于所述多个远程服务器的位置来对所述流表和所述关闭连接表中的流条目加地理标签；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·奥斯雷德，S·西拉斯，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US