[發(fā)明專利]面向混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)測量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011083581.1
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112202644B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文梅;時洋;費(fèi)佳偉;張春元
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: H04L43/0876
• 分類號: H04L43/0876;H04L43/10;H04L43/50
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種面向混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)測量方法，所述混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括中央控制端、一個或多個可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及一個或多個不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，包括中央控制端的下述執(zhí)行步驟：

1）根據(jù)某個可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的計數(shù)值或不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于采樣率P發(fā)送目標(biāo)流的報文副本來判斷目標(biāo)流是否為潛在大流，若判定為潛在大流，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行下一步；

2）查詢路由表，獲取目標(biāo)流可能經(jīng)過的路徑，并從每一條路徑中的可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中拉取針對目標(biāo)流的計數(shù)值；

3）針對每一條目標(biāo)流可能經(jīng)過的路徑，從該路徑對應(yīng)的各個可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備拉取的目標(biāo)流的計數(shù)值、各個不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的報文副本的計數(shù)值中的最大值作為目標(biāo)流該路徑中的計數(shù)值；

4）將所有目標(biāo)流可能經(jīng)過的路徑的計數(shù)值求和得到目標(biāo)流的總計數(shù)值；

5）判斷目標(biāo)流的總計數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的全局大流閾值，若超過預(yù)設(shè)的全局大流閾值，則上報發(fā)現(xiàn)全局大流；

步驟1）之前還包括初始化設(shè)置各個不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣率P的下述步驟：

B1）初始化設(shè)置總采樣開銷為最大采樣開銷C，初始化設(shè)置最小采樣率為S，對混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的鏈路進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計經(jīng)過每個鏈路的沒有被可編程設(shè)備覆蓋的網(wǎng)絡(luò)路徑的計數(shù)數(shù)目，將計數(shù)數(shù)目為0的鏈路剔除掉；

B2）基于計數(shù)數(shù)目按大到小的順序?qū)τ谶@些剩下的鏈路進(jìn)行排序，得帶鏈路列表，初始化設(shè)置鏈路列表中各個鏈路的采樣率P為0；

B3）計數(shù)數(shù)目按大到小的順序從鏈路列表中取出一個鏈路作為當(dāng)前鏈路；

B4）為當(dāng)前鏈路分配最小采樣率為S，使得當(dāng)前鏈路的采樣率P為原值與分配的最小采樣率為S之和，并根據(jù)當(dāng)前鏈路的采樣率P計算當(dāng)前鏈路的采樣開銷，當(dāng)前鏈路的采樣開銷為當(dāng)前鏈路的采樣率P乘以當(dāng)前鏈路的物理帶寬，將總采樣開銷扣除當(dāng)前鏈路的采樣開銷；

B5）判斷尚未到達(dá)鏈路列表的尾端、且總采樣開銷大于0是否成立，若成立則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟B3）；否則將各條鏈路的采樣率P作為該鏈路上各不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣率P。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)測量方法，其特征在于，步驟1）中根據(jù)某個可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的計數(shù)值或不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的報文副本來判斷目標(biāo)流是否為潛在大流的步驟包括：若收到可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的計數(shù)值，則直接判定目標(biāo)流為潛在大流；若收到不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的報文副本，則根據(jù)收到的報文副本對目標(biāo)流進(jìn)行計數(shù)更新采樣計數(shù)值，并將更新后的采樣計數(shù)值乘以該不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的采樣率P得到計數(shù)值，若計數(shù)值超過預(yù)設(shè)的潛在大流閾值則判定目標(biāo)流為潛在大流，否則判定目標(biāo)流非潛在大流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)測量方法，其特征在于，所述可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包含一個由d×w的矩陣組成統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并每一個附帶一個hash函數(shù)，某個可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的計數(shù)值的步驟包括：該可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等待某一個流的報文進(jìn)入，當(dāng)有某一個流的報文進(jìn)入后，該可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將這個流的標(biāo)識與每一個hash函數(shù)計算出d個獨立的索引，然后把這些索引值當(dāng)做坐標(biāo)，對應(yīng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一行在對應(yīng)的位置計數(shù)加一或這個報文的字節(jié)數(shù)完成計數(shù)值更新，若更新后的計數(shù)值達(dá)到預(yù)設(shè)的潛在大流閾值，則可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就將這個流的標(biāo)識與計數(shù)值上報到中央控制端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)測量方法，其特征在于，步驟1）中不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)流的報文副本的步驟包括：該不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等待某一個流的報文進(jìn)入，當(dāng)有某一個流的報文進(jìn)入后，該不可編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于預(yù)設(shè)的采樣率P選擇是否對該報文進(jìn)行采樣，若該報文未被選中則不作操作，否則發(fā)送一個這個報文的報文副本至中央控制端，原報文保持它的傳輸不變。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向混合可編程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)測量方法，其特征在于，步驟5）之后還包括調(diào)節(jié)全局大流閾值的步驟：若指定長度的時間內(nèi)上報發(fā)現(xiàn)全局大流的次數(shù)少于設(shè)定下限門檻值，則調(diào)低全局大流閾值；若指定長度的時間內(nèi)上報發(fā)現(xiàn)全局大流的次數(shù)大于設(shè)定上限門檻值，則調(diào)高全局大流閾值。