CN104363142A - 一种自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法 - Google Patents

一种自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，步骤包括：1)获取数据中心网络的静态拓扑描述信息；2)当接收到分析请求时，根据静态拓扑描述信息计算网络中各个链路的链路最大带宽、交换机节点的节点最大带宽；3)遍历网络中各链路和交换机节点，根据各链路的链路最大带宽、各交换机节点的节点最大带宽判定对应链路或交换机节点是否为网络瓶颈点。本发明能够实现数据中心网络性能瓶颈的自动化分析，具有实现方法简单、分析结果精确且快速高效的优点。

Description

一种自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法
技术领域
本发明涉及大规模数据中心网络技术领域，尤其涉及一种自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法。
背景技术
大规模数据中心通常是通过数量众多的核心交换机、汇聚交换机和接入交换机组成层次式高速以太网，再分别连接数据中心计算服务器集群和大容量存储系统，主要用于为计算服务器之间以及计算服务器与存储系统之间提供高速信息的传输支持。数据中心网络的可用性和传输性能是影响数据中心外部服务能力的重要因素，网络拓扑设计合理性则会直接影响到数据中心网络整体或部分区域的传输性能，因而在大规模数据中心网络规划、建设和管理维护中，分析评估数据中心网络拓扑及网络性能瓶颈是至关重要的。
目前针对数据中心网络的分析和测试主要分为以下两类方法：
一类是基于SNMP的被动管理测量方式，是通过简单网络管理协议从交换机设备取得相关网络性能统计参数，网络管理系统再通过分析性能统计参数确定网络故障点，将设备故障及接口故障等问题进行上报。一方面，由于不同网络设备对SNMP协议的支持不同，且SNMP协议本身也存在多种功能限制，因而该类方法具有很大的局限性；另一方面，该类被动管理测量方式无法直接向网络发送业务流量，因而无法确定数据中心网络的转发性能，从而不能定位得到网络中的瓶颈点。
另一类是主动测量方式，是通过向目标链路或目标节点发送探测包，由获取的链路流量或端到端带宽、延迟、丢包率等性能参数来分析网络的连通性、可靠性和稳定性。测试时，通常是在大规模网络中人工选择一些参考测试点，再通过主动向参考测试点发送测量数据的方式来获取到参考测试点的网络性能参数，进而估计出当前网络的运行情况。但该类方法中参考测试点的选择和测量任务的生成都是基于人工选择，而由于大规模数据中心网络中通常包含数百台交换机设备、数万以太网接口和光纤链路，通过人工方法来分析网络拓扑需要非常长的时间周期且定位性能瓶颈非常困难。
综上所述，目前针对数据中心网络的分析方法均不适用于大规模数据中心网络的性能瓶颈分析中，因而提供一种适用于大规模数据中心网络的性能瓶颈分析方法是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够实现数据中心网络性能瓶颈自动化分析的自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，具有实现方法简单、分析结果准确且快速高效的优点。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，步骤包括：
1)获取数据中心网络的静态拓扑描述信息；
2)当接收到分析请求时，根据所述静态拓扑描述信息计算网络中各链路的链路最大带宽、各节点的节点最大带宽；
3)遍历网络中各链路和交换机节点，根据各链路的所述链路最大带宽、各交换机节点的所述节点最大带宽判定对应链路或交换机节点是否为网络瓶颈点。
作为本发明的进一步改进：所述步骤2)中计算网络中各链路的链路最大带宽、各节点的节点最大带宽的具体实施步骤为：
2.1)令集合S为所有计算节点的集合，且各计算节点按照节点最大带宽值进行排序，并将各计算节点的链路方向设置为OUT、各计算节点对端节点的链路方向设置为IN，其中IN表示流量传输方向为进入当前节点，OUT表示流量传输方向为进入对端节点；
2.2)令集合T为所有交换机节点的集合，并将各交换机节点按照在网络中的层次号HEIGHT的值进行排序，当层次号HEIGHT的值相同时则按照交换机节点全部链路的链路物理带宽总和进行排序；
2.3)取集合T中一个交换机节点，转入执行步骤2.4)；
2.4)计算当前交换机节点所有处于IN状态链路的链路带宽和，得到当前交换机节点的节点最大带宽初始值，若所述链路带宽和值为0，转入执行步骤2.7)；否则转入执行步骤2.5)；
2.5)获取当前交换机节点所有对端处于PEER状态的链路，由获取到的各链路的链路最大带宽更新当前交换机节点、当前交换机节点对端节点的节点最大带宽以及对应的链路最大带宽，其中PEER表示流量传输方向为当前节点和对端节点双向传输；获取当前交换机节点对端节点中所有处于OUT状态的链路，由获取到的各链路的链路最大带宽更新对应的链路最大带宽；
2.6)获取当前交换机节点所有处于NULL状态的链路，获取到的各链路中根据当前交换机节点、当前交换机节点对端节点在网络中的层次号大小更新链路方向以及对应的链路最大带宽，其中NULL表示未标识链路流量传输方向；
2.7)将当前交换机节点从集合T中删除，取集合T中下一个交换机节点，返回执行步骤2.3)，直至集合T为空。
作为本发明的进一步改进：所述步骤2.5)的具体步骤为：
2.5.1)令集合Sp为当前交换机节点所有对端节点中处于PEER状态的链路集合，取集合Sp中一条链路，转入执行步骤2.5.2)；
2.5.2)将当前交换机节点的链路方向设置为PEER，并按式(1)更新当前交换机节点的节点最大带宽，其中MAXBW(v)为当前交换机节点v的节点最大带宽，MAXBW(e)为当前链路e的链路最大带宽；
MAXBW(v)+＝MAXBW(e)    (1)
2.5.3)取所述交换机节点的节点最大带宽初始值、当前链路的链路物理带宽中的较小值，得到第一更新值TMP1；获取当前链路的链路最大带宽，并更新当前链路的链路最大带宽为所述第一更新值TMP1、当前链路的链路最大带宽中的较大值；
2.5.4)根据所述第一更新值TMP1按式(2)更新当前交换机节点对端节点的节点最大带宽，其中PEER(v,e)为当前链路e与当前交换机节点v相连的当前交换机节点对端节点；
MAXBW(PEER(v,e))+＝TMP1    (2)
2.5.5)获取当前交换机节点所有对端节点中处于OUT状态的链路，获取的各链路中如果链路的链路最大带宽小于链路物理带宽，则更新对应链路的链路最大带宽为当前对端节点的节点最大带宽、链路物理带宽中的较小值；
2.5.6)取集合Sp中下一条链路，返回执行步骤2.5.2)，直至取完集合Sp中所有链路。
作为本发明的进一步改进：所述步骤2.6)的具体实施步骤为：
2.6.1)令集合Sout为当前交换机节点本端所有处于NULL状态的链路集合；
2.6.2)取集合Sout中一条取链路，转入执行步骤2.6.3)；
2.6.3)判断当前交换机节点与对端节点在网络中层次号是否相等，如果是，则将当前交换机节点的链路方向设置为PEER；否则将当前交换机节点的链路方向设置为OUT，对端节点的链路方向设置为IN；
2.6.4)取所述交换机节点的节点最大带宽初始值、当前链路的链路物理带宽中的较小值，得到第二更新值TMP2，并更新当前链路的链路最大带宽为所述第二值TMP2；
2.6.5)取集合Sout中下一条取链路，返回执行步骤2.6.3)，直至取完集合Sout中所有链路。
作为本发明的进一步改进：所述步骤3)的具体实施步骤为：
3.1)遍历网络中各个链路和交换机节点，其中若为链路，转入执行步骤3.2)；若为交换机节点，转入执行步骤3.3)；
3.2)判断当前链路计算得到的所述链路最大带宽是否大于链路物理带宽，若为是，判定当前链路存在瓶颈，将当前链路作为可能的网络瓶颈链路进行上报；
3.3)判断当前交换机节点计算得到的所述节点最大带宽是否大于交换机的最大物理吞吐带宽，若为是，判定当前链路存在瓶颈，将当前交换机节点作为可能的网络瓶颈点进行上报。
作为本发明的进一步改进：所述步骤1)中静态拓扑描述信息表示为G＝{V,E}，其中V＝{v1,v2,…,vN}表示交换机设备和计算节点终端的集合，N为交换机设备和计算节点终端的总数；E＝{e1,e2,…,eM}表示交换机间互连链路、计算节点与交换机间互连链路的集合，M为交换机之间互连链路、计算节点与交换机间互连链路的总数，且当两交换机之间有多条聚合链路时，将多条聚合链路作为一条逻辑链路
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的数据中心网络性能瓶颈自动化测试方法，通过对数据中心网络的静态网络拓扑分析得到各链路和节点的最大带宽，由最大带宽判定各链路和交换机节点的瓶颈性能，从而实现数据中心网络中瓶颈性能的自动化分析，考虑数据中心网络的特点，大大减少了所需的分析周期且易于实现瓶颈点的定位，能够快速、高效的获得网络性能瓶颈分析结果且分析结果准确度高。
附图说明
图1是本实施例自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法的实现流程示意图。
图2是本实施例中自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法的原理示意图。
图3是本实施例中自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法的实现原理流程示意图。
图4是本发明具体实施例中步骤2)的实现流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，步骤包括：
1)获取数据中心网络的静态拓扑描述信息；
2)当接收到测试请求时，根据静态拓扑描述信息计算网络中各链路的链路最大带宽、各交换机节点的节点最大带宽；
3)遍历网络中各链路和交换机节点，根据各链路的链路最大带宽、各交换机节点的节点最大带宽判定对应链路或交换机节点是否为网络瓶颈点。
本实施例中，步骤1)中静态拓扑描述信息表示为G＝{V,E}，其中V＝{v1,v2,…,vN}表示交换机设备和计算节点终端的集合，N为交换机设备和计算节点终端的总数；E＝{e1,e2,…,eM}表示交换机间互连链路、计算节点与交换机间互连链路的集合，M为交换机之间互连链路、计算节点与交换机间互连链路的总数，其中当两交换机之间有多条聚合链路时，将多条聚合链路作为一条逻辑链路ei。
本实施例中，采用静态互连拓扑分析方法对数据中心网络G进行分析，计算各个链路和节点能够实际获得的最大测试带宽，步骤2)中计算网络中各链路的链路最大带宽、各交换机节点的节点最大带宽的具体实施步骤为：
2.1)令集合S为所有计算节点的集合，且各计算节点按照节点最大带宽值进行排序，并将各计算节点的链路方向设置为OUT、各计算节点对端节点的链路方向设置为IN，其中IN表示流量传输方向为进入当前节点，OUT表示流量传输方向为进入对端节点；
2.2)令集合T为所有交换机节点的集合，并将各交换机节点按照在网络中的层次号HEIGHT的值进行排序，当层次号HEIGHT的值相同时则按照交换机节点全部链路的链路物理带宽总和进行排序；
2.3)取集合T中一个交换机节点，转入执行步骤2.4)；
2.4)计算当前交换机节点所有处于IN状态链路的链路带宽和，得到当前交换机节点的节点最大带宽初始值，若链路带宽和值为0，转入执行步骤2.7)；否则转入执行步骤2.5)；
2.5)获取当前交换机节点所有对端处于PEER状态的链路，由获取到的各链路的链路最大带宽更新当前交换机节点、当前交换机节点对端节点的节点最大带宽以及对应的链路最大带宽，其中PEER表示流量传输方向为当前节点和对端节点双向传输；获取当前交换机节点对端节点中所有处于OUT状态的链路，由获取到的各链路的链路最大带宽更新对应的链路最大带宽；
2.6)获取当前交换机节点所有处于NULL状态的链路，获取到的各链路中根据当前交换机节点、当前交换机节点对端节点在网络中的层次号大小更新链路方向以及对应的链路最大带宽，其中NULL表示未标识链路流量传输方向；
2.7)将当前交换机节点从集合T中删除，取集合T中下一个交换机节点，返回执行步骤2.3)，直至集合T为空。
本实施例中，步骤2.5)的具体步骤为：
2.5.1)令集合Sp为当前交换机节点所有对端节点中处于PEER状态的链路集合，取集合Sp中一条链路，转入执行步骤2.5.2)；
2.5.2)将当前交换机节点的链路方向设置为PEER，并按式(1)更新当前交换机节点的节点最大带宽，其中MAXBW(v)为当前交换机节点v的节点最大带宽，MAXBW(e)为当前链路e的链路最大带宽；
MAXBW(v)+＝MAXBW(e)    (1)
2.5.3)取交换机节点的节点最大带宽初始值、当前链路的链路物理带宽中的较小值，得到第一更新值TMP1；获取当前链路的链路最大带宽，并更新当前链路的链路最大带宽为第一更新值TMP1、当前链路的链路最大带宽中的较大值；
2.5.4)根据第一更新值TMP1按式(2)更新当前交换机节点对端节点的节点最大带宽，其中PEER(v,e)为当前链路e与当前交换机节点v相连的对端节点；
MAXBW(PEER(v,e))+＝TMP1    (2)
2.5.5)获取当前交换机节点所有对端节点中处于OUT状态的链路，获取的各链路中如果链路的链路最大带宽小于链路物理带宽，则更新对应链路的链路最大带宽为当前对端节点的节点最大带宽、链路物理带宽中的较小值；
2.5.6)取集合Sp中下一条链路e，返回执行步骤2.5.2)，直至取完集合Sp中所有链路。
本实施例中，步骤2.6)的具体实施步骤为：
2.6.1)令集合Sout为当前交换机节点本端所有处于NULL状态的链路集合；
2.6.2)取集合Sout中一条取链路，转入执行步骤2.6.3)；
2.6.3)判断当前交换机节点与对端交换机节点在网络中层次号是否相等，如果是，则将当前交换机节点的链路方向设置为PEER；否则将当前交换机节点的链路方向设置为OUT，对端节点的链路方向设置为IN；
2.6.4)取交换机节点的节点最大带宽初始值、当前链路的链路物理带宽中的较小值，得到第二更新值TMP2，并更新当前链路的链路最大带宽为第二值TMP2；
2.6.5)取集合Sout中下一条取链路，返回执行步骤2.6.3)，直至取完集合Sout中所有链路。
本实施例中，步骤3)的具体实施步骤为：
3.1)遍历网络中各个链路和交换机节点，其中若为链路，转入执行步骤3.2)；若为交换机节点，转入执行步骤3.3)；
3.2)判断当前链路计算得到的所述链路最大带宽是否大于链路物理带宽，若为是，判定当前链路存在瓶颈，将当前链路作为可能的网络瓶颈链路进行上报；
3.3)判断当前交换机节点计算得到的所述节点最大带宽是否大于交换机的最大物理吞吐带宽，若为是，判定当前链路存在瓶颈，将当前交换机节点作为可能的网络瓶颈点进行上报。
如图2、3所示，当需要对数据中心网络进行性能瓶颈分析时，①由网络管理员通过管理客户端导入静态网络拓扑描述信息和链路带宽描述信息；②网络管理员提交网络性能瓶颈分析请求；③当接收到分析请求时，通过一个网络拓扑分析模块根据静态网络拓扑信息进行网络拓扑分析，计算各链路的链路最大带宽、各节点的节点最大带宽；④由网络拓扑分析模块遍历每个链路和交换机节点，若计算得到的链路最大带宽大于链路物理带宽或交换机的节点最大带宽大于交换机最大物理吞吐带宽时，判定对应链路或节点存在瓶颈，即为可能的网络瓶颈点；⑤将分析得到的网络瓶颈点汇总后上报给网络管理员。
如图4所示，本发明具体实施例中步骤2)的实现流程，首先定义以下各参数或函数：
WEIGHT(ei)表示链路ei的物理带宽，对两条交换机之间有多条聚合链路的情况，将多条聚合链路作为一条逻辑链路ei，且该逻辑链路的WEIGHT(ei)等于这些聚合链路的带宽之和。WEIGHT(vi)为交换机的最大吞吐带宽。
HEIGHT(vi)为节点在网络中的层次号，其中计算节点的层次号为1，接入交换机层次号为2，汇聚、核心交换机按照组网上下层关系分别赋予对应层次号，层次号越大表示对应设备在网络中的位置越重要，H为网络的最大层次深度。
PEER(vi,ei)为链路ei与节点vi相连的对端节点号。
DIR(vi,ei)为对应节点vi的当前链路方向，且取值范围为{NULL＝0，IN＝1，OUT＝2，PEER＝3}其中IN表示流量传输方向为进入当前节点，OUT表示流量传输方向为进入对端节点，PEER表示流量传输方向为当前节点和对端节点双向传输，NULL表示未标识链路流量传输方向。初始情况下DIR设置为NULL。
ISDEV(vi)为判定当前节点vi是否为交换机。
ISDONE(vi)为判定当前节点是否处理过。
ISDONE(ei)为判定当前链路是否处理过。
EDGES(vi)返回当前节点所有的链路集合。
MAXBW(ei)为链路能够实际获得的最大带宽，MAXBW(vi)为节点能够实际获得的最大带宽。初始情况下，交换机之间的互连链路MAXBW值为0，计算节点与交换机之间的互连链路MAXBW值为计算节点能够在该链路上发送的实际最大流量。交换机节点的MAXBW值为0，计算节点的MAXBW为该节点能够发送的实际最大流量。
本发明具体实施例中步骤2)的具体步骤如下所示：
①读入静态网络拓扑描述信息，开始执行分析；
②令集合S为所有计算节点的集合，并对各计算节点按照最大带宽的值从大到小进行排序，即S＝{vk}，ISDEV(vk)＝FALSE且MAXBW(vk)>＝MAXBW(vk+1)；令DIR(vi,ej)＝OUT，DIR(PEER(vi,ej),ej)＝IN，其中ISDEV(vk)＝FALSE表示判定当前节点vk不为交换机；
③令集合T为所有交换机节点的集合，并对各交换机节点按照在组网拓扑中的层级号HEIGHT和链路物理带宽按照从小到大的顺序排序，具体规则为：首先按照交换机节点的层级号HEIGHT的值从小到大进行排序，当高度值相同时按照交换机节点的全部链路物理带宽总和从小到大进行排序；
④循环执行步骤⑤～⑦，直到集合T为空；
⑤取集合T中首个节点V，令集合变量Sin等于节点v所有处于IN状态的链路集合，即Sin＝{e∈EDGES(v)且DIR(v,e)＝IN}，其中由EDGES(v)返回节点v所有的链路集合；令临时变量TOTAL等于Sin集合中所有链路的最大带宽MAXBW之和，如果TOTAL等于0，则将节点V从集合T中删除，返回步骤④继续执行循环过程；否则，令MAXBW(v)＝TOTAL，转入执行步骤⑥；
⑥对节点V中所有链路对端状态为PEER的链路，将本端链路状态设置为PEER，更新节点V和对端节点V’的节点最大带宽和链路最大带宽，更新对端节点V’中所有处于OUT状态链路的最大带宽。
⑦对节点V中所有本端处于NULL状态的链路，根据对端节点在网络中的层次号和节点V在网络中的层次号更新本地链路的链路方向和最大链路带宽，其中更新方法为：当节点V与对端节点V’在网络中的层次号HEIGHT的值相同时，设置节点V与对端节点V’的链路方向为PEER；当节点V在网络中的层次号HEIGHT的值大于对端节点V’在网络中的层次号HEIGHT的值时，设置节点V的链路方向为OUT，对端方向为IN；将节点V从T中删除，返回步骤④继续执行循环过程。
⑧当集合T为空时，完成网络静态互连拓扑分析，得到网络中各链路的链路最大带宽、各节点的节点最大带宽。
其中，上述步骤⑥的具体执行流程为：
ⅰ令集合变量Sp等于节点v所有对端状态等于PEER的链路集合，即{e∈EDGES(v)且DIR(PEER(v,e),e)＝PEER}；
ⅱ对集合变量Sp中每个链路e，执行以下①～⑤操作：
①令DIR(v,e)等于PEER；
②令MAXBW(v)+＝MAXBW(e)；令临时变量TMP2等于TOTAL和WEIGHT(e)的最小值；
③令MAXBW(e)等于MAXBW(e)和TMP2的最大值；
④令MAXBW(PEER(v,e))+＝TMP2；
⑤更新节点PEER(v,e)所有本端处于OUT状态的链路，如果节点PEER(v,e)的链路ej满足MAXBW(ej)<WEIGHT(ej)，令MAXBW(ej)等于WEIGHT(ej)和MAXBW(PEER(v,e))的最小值。
上述步骤⑦的具体执行流程为：
ⅰ令集合变量Sout等于节点v本端所有处于NULL状态的链路集合，即TMP＝{e∈EDGES(v)且DIR(v,e)＝NULL}；
ⅱ对集合变量Sout中每个链路e，执行以下①、②操作：
①令TMP2等于WEIGHT(e)和TOTAL的最小值；
②如果HEIGHT(PEER(v,e))等于HEIGHT(v)，则令DIR(v,e)等于PEER，令MAXBW(e)＝TMP2；否则令MAXBW(e)等于TMP2，令DIR(v,e)等于OUT，DIR(PEER(v,e),e)等于IN。
本实施例依据数据中心网络的特点，通过静态网络拓扑分析得到各链路和节点的最大带宽，由各链路和节点的最大带宽与最大物理带宽的比较后即可判定得出对应链路或节点的瓶颈性能，能够快速高效的实现数据中心网络中瓶颈性能的自动化分析，相比于传统的通过人工方法进行网络拓扑分析、定位的方法，大大减少了分析周期且易于进行定位，从而获得数据中心网络准确的性能瓶颈分析结果。
本实施例针对数据中心网络的性能瓶颈分析，当然也可以应用于大规模企业网、高性能巨型机网络系统等其他类型的大规模数据网络中，也可以支持高速以太网、IP分组网络、InfiniBand网络等面向高性能计算的专用通讯网络的性能瓶颈分析。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，其特征在于步骤包括：
1)获取数据中心网络的静态拓扑描述信息；
2)当接收到分析请求时，根据所述静态拓扑描述信息计算网络中各链路的链路最大带宽、各节点的节点最大带宽；
3)遍历网络中各链路和交换机节点，根据各链路的所述链路最大带宽、各交换机节点的所述节点最大带宽判定对应链路或交换机节点是否存在瓶颈。
2.根据权利要求1所述的自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，其特征在于：所述步骤2)中计算网络中各链路的链路最大带宽、各节点的节点最大带宽的具体实施步骤为：
2.1)令集合S为所有计算节点的集合，且各计算节点按照节点最大带宽值进行排序，并将各计算节点的链路方向设置为OUT、各计算节点对端节点的链路方向设置为IN，其中IN表示流量传输方向为进入当前节点，OUT表示流量传输方向为进入对端节点；
2.2)令集合T为所有交换机节点的集合，并将各交换机节点按照在网络中的层次号HEIGHT的值进行排序，当层次号HEIGHT的值相同时则按照交换机节点全部链路的链路物理带宽总和进行排序；
2.3)取集合T中一个交换机节点，转入执行步骤2.4)；
2.4)计算当前交换机节点所有处于IN状态链路的链路带宽和，得到当前交换机节点的节点最大带宽初始值，若所述链路带宽和值为0，转入执行步骤2.7)；否则转入执行步骤2.5)；
2.5)获取当前交换机节点所有对端处于PEER状态的链路，由获取到的各链路的链路最大带宽更新当前交换机节点、当前交换机节点对端节点的节点最大带宽以及对应的链路最大带宽，其中PEER表示流量传输方向为当前节点和对端节点双向传输；获取当前交换机节点对端节点中所有处于OUT状态的链路，由获取到的各链路的链路最大带宽更新对应的链路最大带宽；
2.6)获取当前交换机节点所有处于NULL状态的链路，获取到的各链路中根据当前交换机节点、当前交换机节点对端节点在网络中的层次号大小更新链路方向以及对应的链路最大带宽，其中NULL表示未标识链路流量传输方向；
2.7)将当前交换机节点从集合T中删除，取集合T中下一个交换机节点，返回执行步骤2.3)，直至集合T为空。
3.根据权利要求2所述的自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，其特征在于：所述步骤2.5)的具体步骤为：
2.5.1)令集合Sp为当前交换机节点所有对端节点中处于PEER状态的链路集合，取集合Sp中一条链路，转入执行步骤2.5.2)；
2.5.2)将当前交换机节点的链路方向设置为PEER，并按式(1)更新当前交换机节点的节点最大带宽，其中MAXBW(v)为当前交换机节点v的节点最大带宽，MAXBW(e)为当前链路e的链路最大带宽；
MAXBW(v)+＝MAXBW(e)              (1)
2.5.3)取所述交换机节点的节点最大带宽初始值、当前链路的链路物理带宽中的较小值，得到第一更新值TMP1；获取当前链路的链路最大带宽，并更新当前链路的链路最大带宽为所述第一更新值TMP1、当前链路的链路最大带宽中的较大值；
2.5.4)根据所述第一更新值TMP1按式(2)更新当前交换机节点对端节点的节点最大带宽，其中PEER(v,e)为当前链路e与当前交换机节点v相连的当前交换机节点对端节点；
MAXBW(PEER(v,e))+＝TMP1           (2)
2.5.5)获取当前交换机节点所有对端节点中处于OUT状态的链路，获取的各链路中如果链路的链路最大带宽小于链路物理带宽，则更新对应链路的链路最大带宽为当前对端节点的节点最大带宽、链路物理带宽中的较小值；
2.5.6)取集合Sp中下一条链路，返回执行步骤2.5.2)，直至取完集合Sp中所有链路。
4.根据权利要求3所述的自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，其特征在于：所述步骤2.6)的具体实施步骤为：
2.6.1)令集合Sout为当前交换机节点本端所有处于NULL状态的链路集合；
2.6.2)取集合Sout中一条取链路，转入执行步骤2.6.3)；
2.6.3)判断当前交换机节点与对端节点在网络中层次号是否相等，如果是，则将当前交换机节点的链路方向设置为PEER；否则将当前交换机节点的链路方向设置为OUT，对端节点的链路方向设置为IN；
2.6.4)取所述交换机节点的节点最大带宽初始值、当前链路的链路物理带宽中的较小值，得到第二更新值TMP2，并更新当前链路的链路最大带宽为所述第二值TMP2；
2.6.5)取集合Sout中下一条取链路，返回执行步骤2.6.3)，直至取完集合Sout中所有链路。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，其特征在于：所述步骤3)的具体实施步骤为：
3.1)遍历网络中各个链路和交换机节点，其中若为链路，转入执行步骤3.2)；若为交换机节点，转入执行步骤3.3)；
3.2)判断当前链路计算得到的所述链路最大带宽是否大于链路物理带宽，若为是，判定当前链路存在瓶颈，将当前链路作为可能的网络瓶颈链路进行上报；
3.3)判断当前交换机节点计算得到的所述节点最大带宽是否大于交换机的最大物理吞吐带宽，若为是，判定当前链路存在瓶颈，将当前交换机节点作为可能的网络瓶颈点进行上报。
6.根据权利要求5所述的自动化数据中心网络性能瓶颈分析方法，其特征在于：所述步骤1)中静态拓扑描述信息表示为G＝{V,E}，其中V＝{v1,v2,…,vN}表示交换机设备和计算节点终端的集合，N为交换机设备和计算节点终端的总数；E＝{e1,e2,…,eM}表示交换机间互连链路、计算节点与交换机间互连链路的集合，M为交换机之间互连链路、计算节点与交换机间互连链路的总数，且当两交换机之间有多条聚合链路时，将多条聚合链路作为一条逻辑链路。
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