测量分组驻留和传播时间制造技术

本发明专利技术涉及测量分组驻留和传播时间。本公开阐述了用于对网络装置中的分组驻留时间进行测量的技术、装置、系统和方法。在一些方面，网络流测量协议包括被输出至流量采集器的流数据记录中的数据字段，其包括分组进入时间和分组离开时间。数据字段允许对网络装置内的分组驻留时间以及分组在网络中的两个网络装置之间进行遍历所需的时间进行计算。能够将滤波器安装在网络中的一个或多个网络装置上。对于与滤波器标准匹配的分组，网络装置对分组到达和分组离开的时间进行记录，并且在一些方面，记录分组在网络装置内的分组驻留时间。网络装置将与该分组有关的流数据记录输出至流量流数据采集器。数据采集器。数据采集器。

Measurement of packet dwell and propagation time

【技术实现步骤摘要】
测量分组驻留和传播时间


[0001]本公开涉及计算机网络，并且更具体地，涉及测量计算机网络中的分组驻留和传播时间。

技术介绍

[0002]计算机网络由一组节点和将一个节点连接至另一节点的一组链接构成。例如，计算机网络可以由一组路由器构成，而该组链接可以是路由器之间的电缆。当网络中的第一节点将消息发送至网络中的第二节点时，消息可以经过许多链接和许多节点。将消息从第一节点传播至第二节点所经过的这组链接和节点称为网络的路径。第一节点与第二节点之间可能存在一个以上的路径。
[0003]网络流量可以沿着经过路由器的路径传播，从而可以执行除沿着路径对网络流量进行路由之外的一个或多个操作。这一操作可以包括一般流-特定信息采集。即，路由器可以采集关于网络流量流的信息。通过包括源地址、源端口、目的地地址、目的地端口、以及协议的所谓五元组可以对流进行识别。流信息可以包括关于流量负载的统计，诸如每分钟每个流的分组数量或每分钟每个流的数据量等。作为一个实施例，路由器可以采集流信息而提供对网络流量负载的局部洞察。
[0004]使用输出协议，路由器可以输出流信息。输出协议的实施例包括互联网协议流信息输出(IPFIX)协议。B.Claise在IETF RFC 5101(2008年1月)的“Specification of the IP Flow Information Export(IPFIX)Protocol for the Exchange of IP Traffic Flow Information”与B.Claise在IETF RFC 7011-7015(2013年9月)的“Specification of the IP Flow Information Export(IPFIX)Protocol for the Exchange of Flow Information”中阐述了关于IPFIX的信息。路由器可以输出流信息，以允许多个不同的操作。例如，路由器可以将流信息输出至中央管理装置(诸如软件定义网络控制器等)。然后，中央管理装置可以至少部分基于输出的流信息来采取各种动作。

技术实现思路

[0005]总之，描述了使用分组流监测对分组的驻留时间进行测量的技术。如本文所描述的，分组的分组驻留时间是指从分组进入网络装置、网络装置对分组应用一个或多个网络服务，以及分组从网络装置离开时经过的时间。
[0006]本公开阐述了使用现有协议对分组驻留时间进行测量而无需实施新协议的技术、装置、系统以及方法。在一些方面，能够将诸如IPFIX协议等网络流测量协议扩展为将附加的数据字段包括在被输出至流量采集器的流数据记录中，包括分组进入时间和分组离开时间。附加数据字段允许对各个网络装置内的分组驻留时间以及分组在网络中的两个网络装置之间进行遍历所需的时间进行计算。根据本公开的技术，能够将诸如IPFIX协议等网络流测量协议扩展为至少包括分组进入时间和分组离开时间。
[0007]基于待检测的流量，能够将滤波器安装在网络中的一个或多个网络装置上。滤波
器具有在“监测实例”中定义的监测性质。当网络装置接收到与滤波器标准匹配的分组时，网络装置记录分组进入网络装置的时间、分组离开网络装置的时间、并且在一些方面记录分组在网络装置内的分组驻留时间。网络装置将与该分组有关的流数据记录输出至流量流数据采集器。所输出的流数据记录可以包括分组到达时间、分组离开时间、分组驻留时间、及监测实例名称、以及对分组的来源和目的地进行识别的其他属性的值。
[0008]使用此处阐述的技术，流量采集器可以得出关于分组沿着路径在每个网络装置中驻留了多少时间的信息。此外，通过对不同网络装置的分组到达时间和分组离开时间进行比较，流量采集器能够得出分组在两个网络装置之间进行遍历所花的时间。因此，根据本公开的技术操作的流量采集器可以有助于识别哪一网络装置或网络装置之间的哪一路径产生最大的延迟。利用流数据记录中所记录的分组驻留时间，此处描述的流量采集器可以得出关于哪一网络装置产生延迟或拥堵的信息，由此有助于识别由对网络装置应用的具体服务所产生的延迟。
[0009]本公开的技术可以提供一个或多个优点。例如，本公开的技术消除了对网络装置支持、以对分组延迟或分组驻留时间进行监测的附加协议的需求。此外，本公开的技术能够使网络装置测量用于传输网络流量的端到端延迟。本公开的技术还能够使网络装置测量网络装置内的分组驻留时间或延迟，其中，网络装置对分组应用一个或多个服务。此外，由于各种客户和网络装置对诸如IPFIX等网络流测量协议的广泛支持，易于采用本公开的技术。因此，本公开的技术可以经由将现有网络流测量协议扩展为包括上述所述数据字段而允许在不对性能产生实质影响的情况下增强分组延迟监测。此外，在跨多个路径对网络流量进行负载平衡的情况下，本公开的技术可以允许通过网络对最快的路径进行识别，由此改善网络内的网络流量的流量工程和路径选择。
[0010]在一些方面，网络装置包括：第一网络接口；第二网络接口；转发单元，被配置为经由第一网络接口接收分组流的网络分组、确定在第一网络接口处的网络分组的分组到达时间、将网络分组提供至第二网络接口以向目的地传输、确定网络分组从第二网络接口的分组离开时间；以及流数据输出器，被配置为创建指定分组到达时间和分组离开时间的流数据记录并且，将流数据记录提供至与网络装置物理分离的流量流数据采集器装置。
[0011]在一些方面，流量流数据采集器包括：一个或多个处理器；以及计算机可读介质，包括用于使一个或多个处理器执行下列操作的指令：从多个网络装置接收一个或多个流数据记录，每个流数据记录包括分组到达时间和分组离开时间；从一个或多个流数据记录确定从源装置至目的地装置的一个或多个网络路径，一个或多个网络路径包括多个网络装置中的两个或多个网络装置；沿着一个或多个网络路径对具有最高分组驻留时间的第一网络装置进行识别，分组驻留时间基于分组到达时间和分组离开时间；并且确定第一网络装置的延迟减少动作。
[0012]在一些方面，一种方法包括：由至少一个计算装置获得指示网络分组到达网络装置的时间的分组到达时间；由至少一个计算装置获得指示网络分组离开网络装置的时间的分组离开时间；由至少一个计算装置基于分组到达时间和分组离开时间确定网络装置的分组驻留时间；并且通过至少一个计算装置且基于网络装置的分组驻留时间和多个其他网络装置的分组驻留时间来确定一个或多个网络装置及多个其他网络装置的延迟减少动作。
附图说明
[0013]图1是示出根据此处描述的技术的示例性网络系统的框图。
[0014]图2是进一步详细示出根据本公开中描述的技术的各个方面配置的示例性网络装置的框图。
[0015]图3是示出根据本公开中描述的技术的各个方面的包括用于对分组驻留期进行测量的元素的数据结构的框图。
[0016]图4是示出根据本公开中描述的技术的各个方面的网络装置的示例性操作的流程图。
[0017]图5是示出根据本公开中描述的技术的各个方面的采集和分析数据流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络装置，包括：第一网络接口；第二网络接口；转发单元，被配置为：经由所述第一网络接口接收分组流的网络分组；确定在所述第一网络接口处的所述网络分组的分组到达时间；将所述网络分组提供至所述第二网络接口，以向目的地进行传输；确定所述网络分组从所述第二网络接口的分组离开时间；以及流数据输出器，被配置为：创建指定所述分组到达时间和所述分组离开时间的流数据记录；并且将所述流数据记录提供至与所述网络装置物理分离的流量流数据采集器装置。2.根据权利要求1所述的网络装置，其中，所述流数据输出器还被配置为：基于所述分组到达时间和所述分组离开时间来确定所述网络装置的分组驻留时间；并且将所述分组驻留时间添加至被提供至所述流量流数据采集器的所述流数据记录。3.根据权利要求1至2中任一项所述的网络装置，还包括：分组滤波器，被配置为基于滤波器标准选择网络分组，其中，执行对所选网络分组的所述分组到达时间和所述分组离开时间的确定。4.根据权利要求3所述的网络装置，其中，通过监测实例数据来提供所述滤波器标准，所述监测实例数据包括分组源地址、分组目的地地址、以及协议。5.根据权利要求4所述的网络装置，其中，所述监测实例数据包括采样速率，其中，所述分组滤波器根据所述采样速率来选择网络分组。6.根据权利要求4所述的网络装置，其中，所述流数据记录包括与所述监测实例数据相关联的监测实例名称。7.根据权利要求1至2中任一项所述的网络装置，其中，所述分组到达时间和所述分组离开时间包括以毫秒为单位的第一值、以微秒为单位的第二值、以及以纳秒为单位的第三值。8.根据权利要求1至2中任一项所述的网络装置，其中，根据互联网协议流信息输出IPFIX协议的版本来对所述流数据记录进行格式化。9.根据权利要求1至2中任一项所述的网络装置，其中，所述流数据记录包括对所述网络装置进行识别的观察域标识符。10.一种流量流数据采集器，包括：一个或多个处理器；以及计算机可读介质，包括用于使所述一个或多个处理器执行下列操作的指令：从多个网络装置接收一个或多个流数据记录，每个所述流数据记录包括分组到达时间和分组离开时间；从一个或多个所述流数据记录确定从源装置至目的地装置的一个或多个网络路径，所述一个或多个网络路径包括所述多个网络装置中的两个或多个网络装置；沿着所述一个或多个网络路径对具有最高分组驻留时间的第一网络装置进行识别，所
述...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦桑蒂，
申请(专利权)人：瞻博网络公司，
类型：发明
国别省市：