[發明專利]面向混合可編程網絡環境的協同網絡測量方法及系統

有效

• 申請號: 202011083581.1
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112202644B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 文梅;時洋;費佳偉;張春元
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04L43/0876
• 分類號: H04L43/0876;H04L43/10;H04L43/50
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發明公開了一種面向混合可編程網絡環境的協同網絡測量方法及系統，本發明包括根據可編程網絡設備發送計數值或不可編程網絡設備發送報文副本來判斷目標流是否為潛在大流，獲取目標流可能經過的路徑并從可編程網絡設備中拉取目標流的計數值；針對每一條目標流可能經過的路徑，將可編程網絡設備拉取的計數值、不可編程網絡設備發送目標流的報文副本的計數值中的最大值作為計數值；將目標流所有路徑的計數值求和得到總計數值，若總計數值超過全局大流閾值則上報全局大流。本發明能夠實現混合可編程網絡中大流的高效檢測，并做到資源占用少，運行速度快，可采用參數化的限定方法，以滿足不同網絡管理人員的不同資源與性能需求。

技術領域

本發明涉及網絡流量測量技術，具體涉及一種面向混合可編程網絡環境的協同網絡測量方法及系統。

背景技術

當某一個流的總字節數或者報文數目超過一定的閾值之后，就被認為是一個大流。及時準確的檢測大流是進行有效的流量工程、路由規劃以及異常檢測等網絡任務的必備條件。伴隨著新型可編程網絡設備的不斷推出，研究人員基于這種新的設備設計了不同的大流檢測算法。但是，在實際網絡環境中，由于多種原因，通常不能將所有的網絡設備一次升級替換為可編程設備，更加通用的升級方法是增量升級。這種升級方法就會形成一個由可編程與不可編程網絡設備組成的混合可編程網絡環境。在這種混合可編程網絡環境下，如何完成大流的有效監測仍然是一個亟待解決的關鍵技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種面向混合可編程網絡環境的協同網絡測量方法及系統，本發明能夠實現混合可編程網絡中大流的高效檢測，并做到資源占用少，運行速度快，可采用參數化的限定方法，以滿足不同網絡管理人員的不同資源與性能需求。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種面向混合可編程網絡環境的協同網絡測量方法，所述混合可編程網絡環境包括中央控制端、一個或多個可編程網絡設備以及一個或多個不可編程網絡設備，包括中央控制端的下述執行步驟：

1)根據某個可編程網絡設備發送目標流的計數值或不可編程網絡設備基于采樣率P發送目標流的報文副本來判斷目標流是否為潛在大流，若判定為潛在大流，則跳轉執行下一步；

2)查詢路由表，獲取目標流可能經過的路徑，并從每一條路徑中的可編程網絡設備中拉取針對目標流的計數值；

3)針對每一條目標流可能經過的路徑，從該路徑對應的各個可編程網絡設備拉取的目標流的計數值、各個不可編程網絡設備發送目標流的報文副本的計數值中的最大值作為目標流該路徑中的計數值；

4)將所有目標流可能經過的路徑的計數值求和得到目標流的總計數值；

5)判斷目標流的總計數值是否超過預設的全局大流閾值，若超過預設的全局大流閾值，則上報發現全局大流。

可選地，步驟1)中根據某個可編程網絡設備發送目標流的計數值或不可編程網絡設備發送目標流的報文副本來判斷目標流是否為潛在大流的步驟包括：若收到可編程網絡設備發送目標流的計數值，則直接判定目標流為潛在大流；若收到不可編程網絡設備發送目標流的報文副本，則根據收到的報文副本對目標流進行計數更新采樣計數值，并將更新后的采樣計數值乘以該不可編程網絡設備對應的采樣率P得到計數值，若計數值超過預設的潛在大流閾值則判定目標流為潛在大流，否則判定目標流非潛在大流。

可選地，所述可編程網絡設備包含一個由d×w的矩陣組成統計數據結構并每一個附帶一個hash函數，某個可編程網絡設備發送目標流的計數值的步驟包括：該可編程網絡設備等待某一個流的報文進入，當有某一個流的報文進入后，該可編程網絡設備將這個流的標識與每一個hash函數計算出d個獨立的索引，然后把這些索引值當做坐標，對應統計數據結構中的每一行在對應的位置計數加一或這個報文的字節數完成計數值更新，若更新后的計數值達到預設的潛在大流閾值，則可編程網絡設備就將這個流的標識與計數值上報到中央控制端。