CN107317696A - 一种用于确定网络拓扑检测信息的方法与设备 - Google Patents

一种用于确定网络拓扑检测信息的方法与设备 Download PDF

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Abstract

本申请的目的是提供一种用于确定网络拓扑检测信息的方法与设备。与现有技术相比，本申请获取待检测的网络拓扑信息，对于所述网络拓扑信息中的任意两个第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，然后根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息；本申请通过建立不同机架间的待检测连接信息，从而以较少的检测连接覆盖所有网络拓扑路径。进一步地，本申请根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息，以适应网络拓扑变化的情况。

Description

一种用于确定网络拓扑检测信息的方法与设备
技术领域
本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种用于确定网络拓扑检测信息的技术。
背景技术
网络监控通常可以分为被动监控和主动监控，其中，主动监控是通过模拟应用发出各种数据包，对发送端或接收端数据包的监测来达到对网络状态的监控。通常IDC(互联网数据中心)内包含数以十万、百万的服务器，因此无法使用“全连接”(Fullmesh)的方式发送主动检测包，避免占用大量的网络资源影响实际作业。现有技术基于全局的网络拓扑结构计算出可以覆盖所有网络设备路径的检测包发送方式，其实现算法虽然解决了减少网络检测包路径的问题，但仍然需要比较大数量的网络连接，且当网路拓扑发生变化(例如服务器减少、增加)的情况下其算法无法动态处理。
发明内容
本申请的一个目的是提供一种用于确定网络拓扑检测信息的方法与设备，以解决使用较少检测连接覆盖所有网络拓扑路径的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种用于确定网络拓扑检测信息的方法，其中，该方法包括：
获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；
根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
根据本申请的另一个方面，提供了一种用于确定网络拓扑检测信息的设备，其中，该设备包括：
获取装置，用于获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；
机架间待检测连接信息确定装置，用于对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；
拓扑检测信息确定装置，用于根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于确定网络拓扑检测信息的设备，其中，该设备包括：
处理器；
以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：
获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；
根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
与现有技术相比，本申请获取待检测的网络拓扑信息，对于所述网络拓扑信息中的任意两个第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，然后根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息；本申请通过建立不同机架间的待检测连接信息，从而以较少的检测连接覆盖所有网络拓扑路径。进一步地，本申请根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息，以适应网络拓扑变化的情况。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本申请一个实施例的一种用于确定网络拓扑检测信息的系统示意图；
图2示出根据本申请另一个实施例的一种网络拓扑信息的示意图；
图3示出根据本申请一个方面的一种用于确定网络拓扑检测信息的方法流程图；
图4示出根据本申请一个优选实施例的一种用于确定网络拓扑检测信息的方法流程图；
图5示出根据本申请另一个方面的一种用于确定网络拓扑检测信息的设备示意图；
图6示出根据本申请一个优选实施例的一种用于确定网络拓扑检测信息的设备示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述。
在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
参照图1，在本申请中，设备1获取待检测的网络拓扑信息，根据本申请所述方法确定机架间待检测连接信息及机架内检测连接信息，而后确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息，即确定所述网络拓扑信息中每台服务器对应的检测列表。由设备1将各检测列表分发至所述网络拓扑信息中对应服务器，部署在每台服务器上的代理程序根据其对应的检测列表相应地向部署在其他服务器上的代理程序发送检测包，并且在收到对端应答后计算网络延迟并记录，同时，监听由其他代理程序发来的检测包并应答；所有延迟记录被统一收集并进行数据计算，从而达到监控所述网络拓扑信息的网络质量和协助调查网络问题的目的。
图3示出根据本申请一个方面的一种用于确定网络拓扑检测信息的方法流程图。
该方法包括步骤S11、步骤S12和步骤S13。具体地，在步骤S11中，设备1获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；在步骤S12中，设备1对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；在步骤S13中，设备1根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
在此，所述设备1包括但不限于用户设备、网络设备、或用户设备与网络设备通过网络相集成所构成的设备。所述用户设备其包括但不限于任何一种可与用户通过触摸板进行人机交互的移动电子产品，例如智能手机、平板电脑等，所述移动电子产品可以采用任意操作系统，如android操作系统、iOS操作系统等。其中，所述网络设备包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(FPGA)、数字处理器(DSP)、嵌入式设备等。所述网络设备其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云；在此，云由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟超级计算机。所述网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络、无线自组织网络(Ad Hoc网络)等。优选地，设备1还可以是运行于所述用户设备、网络设备、或用户设备与网络设备、网络设备、触摸终端或网络设备与触摸终端通过网络相集成所构成的设备上的脚本程序。当然，本领域技术人员应能理解上述设备1仅为举例，其他现有的或今后可能出现的设备1如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
在步骤S11中，设备1获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络。
例如，参照图2，若干个服务器通过接入交换机(ASW)连接组成一个机架(Rack)，多个机架通过数据中心交换机(DSW)连接组成一个数据中心(DC)，多个数据中心经过骨干网络(Inter-DC Network)连接。其中，一个数据中心可以包含一个、两个或多个数据中心交换机，根据数据中心的规模不同而决定；一个Rack包含服务器的数量和所使用的接入交换机型号相关，通常是24、48、96等几个值。
在步骤S12中，设备1对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，所述网络拓扑信息中的所有机架需要两两之间互相发送检测包，所述第一机架及所述第二机架可以是所述网络拓扑信息中的任意两个机架，所述机架间检测连接信息包括所述第一机架向所述第二机架发送检测包的链路信息。
优选地，由所述第二机架至所述第一机架的机架间待检测连接信息独立于由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，假设有机架A和机架B这两个机架，机架A下的n台服务器需要发送检测包至机架B下的n台服务器，同时机架B下的n台服务器需要发送检测包至机架A下的n台服务器。在优选的实施例中，在机架A与机架B之间检测包的发送具备双向独立性，即在A–>B和B–>A这两个方向上发送检测包时可以选择不同的服务器；比如，A–>B的检测链路是ax1–>bx1,ax2–>bx2,ax3–>bx3,…,axn–>bxn；而B–>A的检测链路是by1–>ay1,by2–>ay2,…,byn–>ayn。
优选地，在步骤S12中，设备1对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器；通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，假设预定数量为n，可以通过哈希算法从所述第一机架下选择n台服务器，或从所述第一机架下随机选择n台服务器，或从所述第一机架下指定固定的n台服务器，并可以通过上述任一方式从所述第二机架下选择n台服务器；然后通过所述第一机架下的n台服务器及所述第二机架下的n台服务器之间的一一映射确定由所述第一机架至所述第二机架发送检测包的链路信息。
更优选地，所述对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，分别从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器，包括：对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，根据所述第二机架的哈希值从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并根据所述第一机架的哈希值从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定所述数量的多个第二服务器。
例如，每个机架具有一个全局唯一的ID，每台服务器也有一个全局唯一的ID，可以通过主机名(hostname)、设备序列号、MAC地址等方式中的一种确定其ID。在此，假设有机架A和机架B这两个机架，预定数量为n，计算机架A下所有服务器ID的哈希值，经排序组成列表HashListA，计算机架B下所有服务器ID的哈希值，经排序组成列表HashListB。计算机架A的ID的哈希值Ha，从列表HashListB中找到第一个大于Ha的值(index＝i)以及其后面n-1个值，这n个哈希值对应的服务器为[bi,bi+1,…,bi+n-1]，其中，如果下标超过HashListB的边界，则从0开始循环；计算机架B的ID的哈希值Hb，从列表HashListA中找到第一个大于Hb的值(index＝j)以及其后面n-1个值，这n个哈希值对应的服务器为[aj,aj+1,…,aj+n-1]，其中，如果下标超过HashListA的边界，则从0开始循环。
更优选地，所述通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，包括：按服务器哈希值顺序建立所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射；由所述一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，接上例，由机架A下的服务器[aj,aj+1,…,aj+n-1]向机架B下的服务器[bi,bi+1,…,bi+n-1]发送检测包，组成n对链路。
在此，通过哈希算法选择服务器具有如下优点：(1)不同机架下选择的服务器是不同的，使得检测链路较为均匀地分布在不同的服务器上，避免出现热点。(2)当机架下服务器发生增加或减少的情况时，只有此服务器ID哈希值附近的链路需要发生变化，其他链路保持不变，具备较好的稳定性。
优选地，在步骤S12中，设备1还根据所述第一机架与所述第二机架的隶属关系，确定所述数量。
在此，所述隶属关系包括所述第一机架与所述第二机架所属的数据中心，其中，一个数据中心包括若干个机架。例如，假设预定数量为n，若所述第一机架与所述第二机架属于相同的数据中心，则n＝7；若所述第一机架与所述第二机架属于不同的数据中心，则n＝3。
在步骤S13中，设备1根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
例如，所述机架间待检测连接信息包括所述网络拓扑信息中的所有机架两两之间互相发送检测包的链路信息，由此确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
图4示出根据本申请一个优选实施例的一种用于确定网络拓扑检测信息的方法流程图。
该方法包括步骤S11’、步骤S12’、步骤S14’和步骤S13’。在此，所述步骤S11’、步骤S12’与图3中步骤S11、步骤S12内容相同或基本相同，为简明起见，不再赘述。
具体地，在步骤S14’中，设备1确定所述网络拓扑信息中每个机架对应的机架内检测连接信息；在步骤S13’中，设备1根据所述机架间待检测连接信息及所述机架内检测连接信息，确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
例如，所述机架内检测连接信息包括同一机架下的服务器间发送检测包的链路信息。在优选的实施例中，同一机架下的所有服务器以全连接的方式相互发送检测包以覆盖接入交换机(ASW)的所有端口。根据所述机架间待检测连接信息及所述机架内检测连接信息，即根据所述网络拓扑信息中所有机架两两之间互相发送检测包的链路信息及同一机架下的所有服务器两两之间互相发送检测包的链路信息，确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
优选地，所述方法还包括：设备1将所述拓扑检测信息中待检测连接分发至所述网络拓扑信息中对应服务器，其中，该服务器负责检测该待检测连接并报告对应的连接检测信息。
例如，所述拓扑检测信息中待检测连接包括所述网络拓扑信息中每台服务器对应的检测列表，确定了所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息，即确定了所述网络拓扑信息中每台服务器对应的检测列表，在此，将各检测列表分发至所述网络拓扑信息中对应服务器。在每台服务器上部署有代理(Agent)程序，所述代理程序负责监听由其他代理程序发送过来的请求并应答，并根据其对应的检测列表向其他代理程序发送检测包，收到对端应答后计算网络延迟并记录，所有延迟记录被统一收集并进行数据计算，从而达到监控所述网络拓扑信息的网络质量和协助调查网络问题的目的。
优选地，所述方法还包括：设备1根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息。
例如，所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加或减少一个机架，和/或在所述网络拓扑信息中某机架下增加或减少一台服务器。根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息相应地调整所述拓扑检测信息，然后将调整后的所述拓扑检测信息中待检测连接分发至所述网络拓扑信息中对应服务器。
更优选地，所述根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息，包括以下至少任一项：当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加第三机架，在所述拓扑检测信息中增加所述第三机架与所述网络拓扑信息中各原有机架间的机架间待检测连接信息；当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少第四机架，在所述拓扑检测信息中删除所述第四机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息；当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加经由第五机架接入网络的第五服务器，在所述拓扑检测信息中增加所述第五服务器与经由所述第五机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少经由第六机架接入网络的第六服务器，在所述拓扑检测信息中减少所述第六服务器与经由所述第六机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；若所述第六机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息涉及所述第六服务器，从经由所述第六机架接入网络的其他服务器中确定替代所述第六服务器的服务器并更新对应的待检测连接信息。
例如，当在所述网络拓扑信息中新加入一个第三机架，因所述网络拓扑信息中的所有机架需要两两之间互相发送检测包，故在所述拓扑检测信息中增加所述第三机架与所述网络拓扑信息中各原有机架间的机架间待检测连接信息；当在所述网络拓扑信息中减少一个原有的第四机架，需在所述拓扑检测信息中删除所述第四机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息；当在所述网络拓扑信息中第五机架下新加入一台第五服务器，需在所述拓扑检测信息中增加所述第五服务器与所述第五机架下原有的其他服务器间的待检测连接信息；当在所述网络拓扑信息中第六机架下减少一台原有的第六服务器，需在所述拓扑检测信息中删除所述第六服务器与所述第六机架下其他服务器间的待检测连接信息，而且若所述第六机架与其他机架间的待检测连接信息涉及所述第六服务器，则重新从经由所述第六机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的服务器，以替代所述第六服务器，并更新对应的待检测连接。
图5示出根据本申请另一个方面的一种用于确定网络拓扑检测信息的设备1，其中，设备1包括获取装置11、机架间待检测连接信息确定装置12和拓扑检测信息确定装置13。
具体地，所述获取装置11获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；所述机架间待检测连接信息确定装置12对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；所述拓扑检测信息确定装置13根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
在此，所述设备1包括但不限于用户设备、网络设备、或用户设备与网络设备通过网络相集成所构成的设备。所述用户设备其包括但不限于任何一种可与用户通过触摸板进行人机交互的移动电子产品，例如智能手机、平板电脑等，所述移动电子产品可以采用任意操作系统，如android操作系统、iOS操作系统等。其中，所述网络设备包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(FPGA)、数字处理器(DSP)、嵌入式设备等。所述网络设备其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云；在此，云由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟超级计算机。所述网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络、无线自组织网络(Ad Hoc网络)等。优选地，设备1还可以是运行于所述用户设备、网络设备、或用户设备与网络设备、网络设备、触摸终端或网络设备与触摸终端通过网络相集成所构成的设备上的脚本程序。当然，本领域技术人员应能理解上述设备1仅为举例，其他现有的或今后可能出现的设备1如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
所述获取装置11获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络。
例如，参照图2，若干个服务器通过接入交换机(ASW)连接组成一个机架(Rack)，多个机架通过数据中心交换机(DSW)连接组成一个数据中心(DC)，多个数据中心经过骨干网络(Inter-DC Network)连接。其中，一个数据中心可以包含一个、两个或多个数据中心交换机，根据数据中心的规模不同而决定；一个Rack包含服务器的数量和所使用的接入交换机型号相关，通常是24、48、96等几个值。
所述机架间待检测连接信息确定装置12对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，所述网络拓扑信息中的所有机架需要两两之间互相发送检测包，所述第一机架及所述第二机架可以是所述网络拓扑信息中的任意两个机架，所述机架间检测连接信息包括所述第一机架向所述第二机架发送检测包的链路信息。
优选地，由所述第二机架至所述第一机架的机架间待检测连接信息独立于由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，假设有机架A和机架B这两个机架，机架A下的n台服务器需要发送检测包至机架B下的n台服务器，同时机架B下的n台服务器需要发送检测包至机架A下的n台服务器。在优选的实施例中，在机架A与机架B之间检测包的发送具备双向独立性，即在A–>B和B–>A这两个方向上发送检测包时可以选择不同的服务器；比如，A–>B的检测链路是ax1–>bx1,ax2–>bx2,ax3–>bx3,…,axn–>bxn；而B–>A的检测链路是by1–>ay1,by2–>ay2,…,byn–>ayn。
优选地，所述机架间待检测连接信息确定装置12对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器；通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，假设预定数量为n，可以通过哈希算法从所述第一机架下选择n台服务器，或从所述第一机架下随机选择n台服务器，或从所述第一机架下指定固定的n台服务器，并可以通过上述任一方式从所述第二机架下选择n台服务器；然后通过所述第一机架下的n台服务器及所述第二机架下的n台服务器之间的一一映射确定由所述第一机架至所述第二机架发送检测包的链路信息。
更优选地，所述对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，分别从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器，包括：对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，根据所述第二机架的哈希值从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并根据所述第一机架的哈希值从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定所述数量的多个第二服务器。
例如，每个机架具有一个全局唯一的ID，每台服务器也有一个全局唯一的ID，可以通过主机名(hostname)、设备序列号、MAC地址等方式中的一种确定其ID。在此，假设有机架A和机架B这两个机架，预定数量为n，计算机架A下所有服务器ID的哈希值，经排序组成列表HashListA，计算机架B下所有服务器ID的哈希值，经排序组成列表HashListB。计算机架A的ID的哈希值Ha，从列表HashListB中找到第一个大于Ha的值(index＝i)以及其后面n-1个值，这n个哈希值对应的服务器为[bi,bi+1,…,bi+n-1]，其中，如果下标超过HashListB的边界，则从0开始循环；计算机架B的ID的哈希值Hb，从列表HashListA中找到第一个大于Hb的值(index＝j)以及其后面n-1个值，这n个哈希值对应的服务器为[aj,aj+1,…,aj+n-1]，其中，如果下标超过HashListA的边界，则从0开始循环。
更优选地，所述通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，包括：按服务器哈希值顺序建立所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射；由所述一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
例如，接上例，由机架A下的服务器[aj,aj+1,…,aj+n-1]向机架B下的服务器[bi,bi+1,…,bi+n-1]发送检测包，组成n对链路。
在此，通过哈希算法选择服务器具有如下优点：(1)不同机架下选择的服务器是不同的，使得检测链路较为均匀地分布在不同的服务器上，避免出现热点。(2)当机架下服务器发生增加或减少的情况时，只有此服务器ID哈希值附近的链路需要发生变化，其他链路保持不变，具备较好的稳定性。
优选地，所述机架间待检测连接信息确定装置12还根据所述第一机架与所述第二机架的隶属关系，确定所述数量。
在此，所述隶属关系包括所述第一机架与所述第二机架所属的数据中心，其中，一个数据中心包括若干个机架。例如，假设预定数量为n，若所述第一机架与所述第二机架属于相同的数据中心，则n＝7；若所述第一机架与所述第二机架属于不同的数据中心，则n＝3。
所述拓扑检测信息确定装置13根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
例如，所述机架间待检测连接信息包括所述网络拓扑信息中的所有机架两两之间互相发送检测包的链路信息，由此确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
图6示出根据本申请一个优选实施例的一种用于确定网络拓扑检测信息的设备1，其中，设备1包括获取装置11’、机架间待检测连接信息确定装置12’、机架内检测连接信息确定装置14’和拓扑检测信息确定装置13’。
在此，所述获取装置11’、机架间待检测连接信息确定装置12’与图5中获取装置11、机架间待检测连接信息确定装置12内容相同或基本相同，为简明起见，不再赘述。
具体地，所述机架内检测连接信息确定装置14’确定所述网络拓扑信息中每个机架对应的机架内检测连接信息；所述拓扑检测信息确定装置13’根据所述机架间待检测连接信息及所述机架内检测连接信息，确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
例如，所述机架内检测连接信息包括同一机架下的服务器间发送检测包的链路信息。在优选的实施例中，同一机架下的所有服务器以全连接的方式相互发送检测包以覆盖接入交换机(ASW)的所有端口。根据所述机架间待检测连接信息及所述机架内检测连接信息，即根据所述网络拓扑信息中所有机架两两之间互相发送检测包的链路信息及同一机架下的所有服务器两两之间互相发送检测包的链路信息，确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
优选地，设备1还包括分发装置(图中未示出)；所述分发装置将所述拓扑检测信息中待检测连接分发至所述网络拓扑信息中对应服务器，其中，该服务器负责检测该待检测连接并报告对应的连接检测信息。
例如，所述拓扑检测信息中待检测连接包括所述网络拓扑信息中每台服务器对应的检测列表，确定了所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息，即确定了所述网络拓扑信息中每台服务器对应的检测列表，在此，将各检测列表分发至所述网络拓扑信息中对应服务器。在每台服务器上部署有代理(Agent)程序，所述代理程序负责监听由其他代理程序发送过来的请求并应答，并根据其对应的检测列表向其他代理程序发送检测包，收到对端应答后计算网络延迟并记录，所有延迟记录被统一收集并进行数据计算，从而达到监控所述网络拓扑信息的网络质量和协助调查网络问题的目的。
优选地，设备1还包括调整装置(图中未示出)；所述调整装置根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息。
例如，所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加或减少一个机架，和/或在所述网络拓扑信息中某机架下增加或减少一台服务器。根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息相应地调整所述拓扑检测信息，然后将调整后的所述拓扑检测信息中待检测连接分发至所述网络拓扑信息中对应服务器。
更优选地，所述调整装置用于以下至少任一项：当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加第三机架，在所述拓扑检测信息中增加所述第三机架与所述网络拓扑信息中各原有机架间的机架间待检测连接信息；当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少第四机架，在所述拓扑检测信息中删除所述第四机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息；当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加经由第五机架接入网络的第五服务器，在所述拓扑检测信息中增加所述第五服务器与经由所述第五机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少经由第六机架接入网络的第六服务器，在所述拓扑检测信息中减少所述第六服务器与经由所述第六机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；若所述第六机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息涉及所述第六服务器，从经由所述第六机架接入网络的其他服务器中确定替代所述第六服务器的服务器并更新对应的待检测连接信息。
例如，当在所述网络拓扑信息中新加入一个第三机架，因所述网络拓扑信息中的所有机架需要两两之间互相发送检测包，故在所述拓扑检测信息中增加所述第三机架与所述网络拓扑信息中各原有机架间的机架间待检测连接信息；当在所述网络拓扑信息中减少一个原有的第四机架，需在所述拓扑检测信息中删除所述第四机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息；当在所述网络拓扑信息中第五机架下新加入一台第五服务器，需在所述拓扑检测信息中增加所述第五服务器与所述第五机架下原有的其他服务器间的待检测连接信息；当在所述网络拓扑信息中第六机架下减少一台原有的第六服务器，需在所述拓扑检测信息中删除所述第六服务器与所述第六机架下其他服务器间的待检测连接信息，而且若所述第六机架与其他机架间的待检测连接信息涉及所述第六服务器，则重新从经由所述第六机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的服务器，以替代所述第六服务器，并更新对应的待检测连接。
与现有技术相比，本申请获取待检测的网络拓扑信息，对于所述网络拓扑信息中的任意两个第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，然后根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息；本申请通过建立不同机架间的待检测连接信息，从而以较少的检测连接覆盖所有网络拓扑路径。进一步地，本申请根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息，以适应网络拓扑变化的情况。
此外，本申请还提供了一种用于确定网络拓扑检测信息的设备，其中，该设备包括：
处理器；
以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：
获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；
根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本申请的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (21)

1.一种用于确定网络拓扑检测信息的方法，其中，该方法包括：
获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；
根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
确定所述网络拓扑信息中每个机架对应的机架内检测连接信息；
其中，所述根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息包括：
根据所述机架间待检测连接信息及所述机架内检测连接信息，确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括：
将所述拓扑检测信息中待检测连接分发至所述网络拓扑信息中对应服务器，其中，该服务器负责检测该待检测连接并报告对应的连接检测信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，包括：
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器；
通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器，包括：
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，根据所述第二机架的哈希值从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并根据所述第一机架的哈希值从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定所述数量的多个第二服务器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，包括：
按服务器哈希值顺序建立所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射；
由所述一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，还包括：
根据所述第一机架与所述第二机架的隶属关系，确定所述数量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述第二机架至所述第一机架的机架间待检测连接信息独立于由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息，包括以下至少任一项：
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加第三机架，在所述拓扑检测信息中增加所述第三机架与所述网络拓扑信息中各原有机架间的机架间待检测连接信息；
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少第四机架，在所述拓扑检测信息中删除所述第四机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息；
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加经由第五机架接入网络的第五服务器，在所述拓扑检测信息中增加所述第五服务器与经由所述第五机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少经由第六机架接入网络的第六服务器，在所述拓扑检测信息中减少所述第六服务器与经由所述第六机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；若所述第六机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息涉及所述第六服务器，从经由所述第六机架接入网络的其他服务器中确定替代所述第六服务器的服务器并更新对应的待检测连接信息。
11.一种用于确定网络拓扑检测信息的设备，其中，该设备包括：
获取装置，用于获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；
机架间待检测连接信息确定装置，用于对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；
拓扑检测信息确定装置，用于根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述设备还包括：
机架内检测连接信息确定装置，用于确定所述网络拓扑信息中每个机架对应的机架内检测连接信息；
其中，所述拓扑检测信息确定装置用于：
根据所述机架间待检测连接信息及所述机架内检测连接信息，确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其中，所述设备还包括：
分发装置，用于将所述拓扑检测信息中待检测连接分发至所述网络拓扑信息中对应服务器，其中，该服务器负责检测该待检测连接并报告对应的连接检测信息。
14.根据权利要求11所述的设备，其中，所述机架间待检测连接信息确定装置用于：
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器；
通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，分别从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第二服务器，包括：
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，根据所述第二机架的哈希值从经由所述第一机架接入网络的多个服务器中确定预定数量的多个第一服务器，并根据所述第一机架的哈希值从经由所述第二机架接入网络的多个服务器中确定所述数量的多个第二服务器。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述通过所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息，包括：
按服务器哈希值顺序建立所述多个第一服务器及所述多个第二服务器间的一一映射；
由所述一一映射确定所述数量的、由所述第一服务器至所述第二服务器的待检测连接，以作为由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述机架间待检测连接信息确定装置还用于：
根据所述第一机架与所述第二机架的隶属关系，确定所述数量。
18.根据权利要求11所述的设备，其中，由所述第二机架至所述第一机架的机架间待检测连接信息独立于由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息。
19.根据权利要求11所述的设备，其中，所述设备还包括：
调整装置，用于根据所述网络拓扑信息的拓扑变化信息，调整所述拓扑检测信息。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述调整装置用于以下至少任一项：
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加第三机架，在所述拓扑检测信息中增加所述第三机架与所述网络拓扑信息中各原有机架间的机架间待检测连接信息；
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少第四机架，在所述拓扑检测信息中删除所述第四机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息；
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中增加经由第五机架接入网络的第五服务器，在所述拓扑检测信息中增加所述第五服务器与经由所述第五机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；
当所述拓扑变化信息包括在所述网络拓扑信息中减少经由第六机架接入网络的第六服务器，在所述拓扑检测信息中减少所述第六服务器与经由所述第六机架接入网络的其他服务器间的待检测连接信息；若所述第六机架与所述网络拓扑信息中其他机架间的机架间待检测连接信息涉及所述第六服务器，从经由所述第六机架接入网络的其他服务器中确定替代所述第六服务器的服务器并更新对应的待检测连接信息。
21.一种用于确定网络拓扑检测信息的设备，其中，该设备包括：
处理器；
以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：
获取待检测的网络拓扑信息，其中，所述网络拓扑信息包括服务器与机架，机架间通过网络相连接，服务器经由机架接入网络；
对于所述网络拓扑信息中的第一机架与第二机架，确定由所述第一机架至所述第二机架的机架间待检测连接信息；
根据所述机架间待检测连接信息确定所述网络拓扑信息对应的拓扑检测信息。
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