CN108206753A - 一种检测时延的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种检测时延的方法、装置及系统，涉及通信技术领域，能够准确地找出通信系统中发生异常的具体位置。交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文。该交换机通过在该第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文。该第一时间为该交换机接收该上一跳设备发送的该第一数据报文的时间，该第二时间为该交换机向下一跳设备转发该第一数据报文的时间。该交换机向分析服务器发送该第二数据报文，该分析服务器和该下一跳设备为不同的设备。该分析服务器收到该第二数据报文后，该分析服务器根据该第一时间和该第二时间确定该第一数据报文在该交换机内部的时延。

Description

一种检测时延的方法、装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种检测时延的方法、装置及系统。
背景技术
在通信系统中，两个主机之间通过交换机转发数据报文时可能会存在一定的传输时延(以下均简称为时延)。由于时延能够反映通信系统的异常情况，因此可以通过检测数据报文在交换机之间的时延来确定通信系统中是否存在异常。
假设通信系统中的两个主机(例如图1所示的通信系统中的主机1和主机2)通过多个交换机(例如图1所示的通信系统中的交换机S1、交换机S2、交换机S3和交换机S4)依次转发数据报文。当检测数据报文在如图1所示的四个交换机之间的时延时，可以分别将交换机S1(即与主机1直接连接的交换机)接收的主机1发送的该数据报文和交换机S4(即与主机2直接连接的交换机)需转发给主机2的该数据报文镜像(即复制)到分析服务器3，由分析服务器3确定该数据报文在这四个交换机之间的时延。具体的，交换机S1接收到主机1发送的数据报文时，可以将该数据报文镜像到分析服务器3，由分析服务器3记录其接收交换机S1发送的该数据报文的时间T1；当该数据报文依次经过通信系统中的其他交换机(即如图1所示的交换机S2和交换机S3)到达交换机S4时，交换机S4可以将该数据报文镜像到分析服务器3，由分析服务器3记录其接收交换机S4发送的该数据报文的时间T2；然后分析服务器3将T2与T1的差值作为该数据报文在这四个交换机之间的时延。
然而，上述方法中，由于分析服务器只能检测到数据报文在多个交换机之间的时延，而该多个交换机之间的时延只能反映出通信系统中是否存在异常，其并不能反映通信系统中发生异常的具体位置，因此该方法无法准确地找出通信系统中发生异常的具体位置。
发明内容
本申请提供一种检测时延的方法、装置及系统，能够准确地找出通信系统中发生异常的具体位置。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种检测时延的方法。交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文；并且该交换机通过在该第一数据报文中添加第一时间(即该交换机接收该上一跳设备发送的该第一数据报文的时间)和第二时间(即该交换机向下一跳设备转发该第一数据报文的时间)生成第二数据报文；以及该交换机向分析服务器发送用于通知该分析服务器该第一时间和该第二时间的第二数据报文，从而由该分析服务器根据该第一时间和第二时间确定该第一数据报文在该交换机内部的时延。其中，该上一跳设备、该下一跳设备和该分析服务器为三个不同的设备。
本申请中，由于交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第一时间能够准确地表示交换机接收交换机的上一跳设备发送的第一数据报文的真实时间，且交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第二时间能够准确地表示交换机向交换机的下一跳设备转发第一数据报文的真实时间，从而分析服务器根据交换机发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间可以准确地确定第一数据报文在交换机内部的时延，如此可以根据第一数据报文在交换机内部的时延准确地找出通信系统中发生异常的具体位置。
在第一方面的第一种可选的实现方式中，上述交换机生成的第二数据报文还包括用于指示第二数据报文包括第一数据报文，或者第二数据报文包括第一数据报文的一部分的第一指示信息。
本申请中，交换机在生成第二数据报文的过程中，交换机可以将第一数据报文的全部内容均保留在第二数据报文中。当然，为了节省交换机与分析服务器之间的传输资源，交换机也可以将该第一数据报文的一部分内容保留在第二数据报文中。
在第一方面的第二种可选的实现方式中，上述交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文之前，本申请提供的检测时延的方法还可以包括：交换机接收分析服务器发送的包括数据流信息的配置命令，该配置命令用于指示交换机提供用于检测数据流信息标识的数据流在交换机内部的时延的信息，其中，上述第一数据报文属于该数据流。
本申请中，交换机接收到分析服务器发送的配置命令后，交换机可以根据该配置命令开始获取用于检测该配置命令中的数据流信息标识的数据流在交换机内部的时延的信息。
在第一方面的第三种可选的实现方式中，上述数据流信息包括数据流的五元组信息。
本申请中，由于数据流的五元组信息可以唯一标识一个数据流，如此，当交换机接收到分析服务器发送的配置命令后，交换机可以根据该配置命令中的数据流信息确定该数据流信息标识的数据流，从而获取用于检测该数据流在交换机内部的时延的信息。
在第一方面的第四种可选的实现方式中，上述交换机接收分析服务器发送的配置命令之后，本申请提供的检测时延的方法还可以包括：交换机采用网络时间协议或精密时间协议，将交换机内部的时钟调整为网络时钟。
本申请中，当通信系统中通过多个交换机转发第一数据报文时，由于每个交换机都可以采用上述方法将其内部的时钟调整为网络时钟，因此可以保证多个交换机的内部时钟保持同步。如此可以避免由于多个交换机内部时钟不同步而造成多个交换机提供的用于检测第一数据报文在多个交换机之间的时延的信息不准确的问题，即经过时钟调整后的多个交换机提供的用于检测第一数据报文在多个交换机之间的时延的信息更加准确，从而使得分析服务器能够根据多个交换机提供的信息更加准确地检测第一数据报文在多个交换机之间的时延。
第二方面，本申请提供一种检测时延的方法。分析服务器接收交换机发送的包括第一时间(即该交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文的时间)和第二时间(即该交换机向下一跳设备转发该第一数据报文的时间)的第二数据报文；并且该分析服务器根据该第二数据报文中的该第一时间和该第二时间确定该第一数据报文在该交换机内部的时延。
本申请中，由于分析服务器接收到的交换机发送的第二数据报文中的第一时间能够准确地表示交换机接收交换机的上一跳设备发送的第一数据报文的真实时间，且分析服务器接收到的交换机发送的第二数据报文中的第二时间能够准确地表示交换机向交换机的下一跳设备转发第一数据报文的真实时间，从而分析服务器根据交换机发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间可以准确地确定第一数据报文在交换机内部的时延，如此可以根据第一数据报文在交换机内部的时延准确地找出通信系统中发生异常的具体位置。
在第二方面的第一种可选的实现方式中，上述分析服务器接收的交换机发送的第二数据报文中还包括用于指示第二数据报文包括第一数据报文，或者第二数据报文包括第一数据报文的一部分的第一指示信息。
在第二方面的第二种可选的实现方式中，在上述分析服务器接收交换机发送的包括第一时间和第二时间的第二数据报文之前，本申请提供的检测时延的方法还可以包括：分析服务器向交换机发送包括数据流信息的配置命令，该配置命令用于指示交换机提供用于检测该数据流信息标识的数据流在交换机内部的时延的信息。
在第二方面的第三种可选的实现方式中，在上述分析服务器向交换机发送配置命令之前，本申请提供的检测时延的方法还可以包括：分析服务器确定需要检测在交换机内部的时延的数据流(以下均称为第一数据流)。
本申请中，分析服务器确定出第一数据流之后，分析服务器可以将能够指示该数据流的数据流信息携带在配置命令中发送给交换机，进而交换机可以根据该配置命令开始获取用于检测该数据流信息指示的数据流在交换机内部的时延的信息。
在第二方面的第四种可选的实现方式中，当交换机将经过交换机的数据流中一个指定的数据流(例如上述第一数据流)镜像到分析服务器，且主机之间通过传输控制协议(英文:Transmission Control Protocol，TCP)转发数据报文时，本申请提供的检测时延的方法可以包括：分析服务器根据数据报文的序列号，从分析服务器接收的多个数据报文中确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文。
在第二方面的第五种可选的实现方式中，当交换机将经过交换机的数据流中一个指定的数据流(例如上述第一数据流)镜像到分析服务器，且主机之间通过其他传输层协议，例如用户数据报协议(英文：User Datagram Protocol，UDP)，转发数据报文时，本申请提供的检测时延的方法可以包括：分析服务器根据数据报文的净荷(即数据报文中除报头之外的部分)，从分析服务器接收的多个数据报文中确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文。
本申请中，分析服务器通过上述方法可以从其接收到的多个数据报文中确定哪些数据报文是由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文，然后再根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机内部的时延，从而确定该数据报文所在的数据流(即上述第一数据流)在不同交换机内部的时延。进一步的，分析服务器还可以根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机之间的时延，从而确定该数据报文所在的数据流(即上述第一数据流)在交换机交换机之间的时延。
在第二方面的第六种可选的实现方式中，当交换机将该交换机的某一个端口(例如交换机上传输上述第一数据流的端口)上的所有数据流镜像到分析服务器时，本申请提供的检测时延的方法可以包括：分析服务器根据该第一数据流的五元组信息，从多个数据流中确定该第一数据流。
本申请中，由于数据流的五元组信息可以唯一标识一个数据流，因此分析服务器可以通过第一数据流的五元组信息从多个数据流中确定该第一数据流(即由不同交换机发送的同一个数据流)，并按照上述第二方面的第四种或者第五种可选的实现方式中的交换机将经过交换机的数据流中一个指定的数据流镜像到分析服务器时，分析服务器确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文的方法确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文，且根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机内部的时延，从而确定该数据报文所在的数据流在不同交换机内部的时延。进一步的，分析服务器还可以根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机之间的时延，从而确定该数据报文所在的数据流在交换机之间的时延。
第三方面，本申请提供一种交换机，该交换机包括：接收模块、生成模块和发送模块。该交换机能够执行上述第一方面及其各实现方式中的方法。
第三方面的技术效果可以参见上述对第一方面及其各种可选实现方式的技术效果的相关描述。
第四方面，本申请提供一种分析服务器，该分析服务器包括：接收模块和确定模块。该分析服务器能够执行上述第二方面及其各实现方式中的方法。
第四方面的技术效果可以参见上述对第二方面及其各种可选实现方式的技术效果的相关描述。
第五方面，本申请提供一种交换机，该交换机包括：处理器和存储器。其中，存储器用于存储计算机程序指令，当该交换机运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机程序指令，以使该交换机执行第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的检测时延的方法。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机程序指令，当该交换机的处理器执行该计算机程序指令时，该交换机执行上述第一方面及其各种可选方式中任意之一所述的检测时延的方法。
第七方面，本申请提供一种计算机程序，该计算机程序包括计算机程序指令，当该计算机程序被交换机执行时，使得交换机可以执行上述第一方面及其各种可选方式中任意之一所述的检测时延的方法。
第五方面、第六方面和第七方面的技术效果可以参见上述对第一方面及其各种可选的实现方式的技术效果的相关描述。
第八方面，本申请提供一种分析服务器器，该分析服务器包括：处理器和存储器。其中，存储器用于存储计算机程序指令，当该分析服务器运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机程序指令，以使该分析服务器执行第二方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的检测时延的方法。
第九方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机程序指令，当该分析服务器的处理器执行该计算机程序指令时，该分析服务器可以实现第二方面及其各种可选方式中任意之一所述的检测时延的功能。
第十方面，本申请提供一种计算机程序，该计算机程序包括计算机程序指令，当该计算机程序被分析服务器执行时，该分析服务器可以实现上述第二方面及其各种可选方式中任意之一所述的检测时延的功能。
第八方面、第九方面和第十方面的技术效果可以参见上述对第二方面及其各种可选的实现方式的技术效果的相关描述。
第十一方面，本申请提供一种通信系统，该通信系统包括主机、如上述第四方面所述的分析服务器和至少一个如上述第三方面所述的交换机；或者该通信系统包括主机、如上述第八方面中所述的分析服务器和至少一个如上述第五方面中所述的交换机。
附图说明
图1为现有技术提供的一种通信系统的架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种通信系统的架构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种分析服务器的硬件示意图；
图4为本发明实施例提供的一种交换机的硬件示意图；
图5为本发明实施例提供的一种检测时延的方法示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种检测时延的方法示意图；
图7为本发明实施例提供的再一种检测时延的方法示意图；
图8为本发明实施例提供的一种交换机的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种交换机的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种分析服务器的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的另一种分析服务器的结构示意图。
具体实施方式
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一数据报文和第二数据报文等是用于区别不同的数据报文，而不是用于描述数据报文的特定顺序。
在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个交换机是指两个或两个以上的交换机。
下面首先对本发明实施例涉及的一些概念进行解释说明。
镜像技术：是指将一个入端口上接收的数据报文或者符合指定规则的数据报文复制到目标端口，采用镜像技术，可以进行网络监管和故障检测。
远程端口镜像：是指将一个设备的一个或多个端口(入端口)接收的数据报文复制并通过中间设备转发到另一个指定设备的一个或多个端口(目标端口)，从而可以在入端口和目标端口不在同一个设备上的情况下，实现数据报文的复制和转发。
交换机：是网络中的信息中转站，交换机可以将其从一个设备上接收到的数据报文发送个另一个设备，从而完成数据报文的转发。
需要说明的是，本发明实施例中，交换机还可以被替换为路由器等其他具有数据报文转发功能的网络设备。为了描述清楚本发明实施例的技术方案，本发明实施例中均以交换机为例进行示例性的说明。
为了准确地找出通信系统中发生异常的具体位置，本发明实施例提供一种检测时延的方法、装置及系统，可以通过镜像技术(例如远程端口镜像)检测一个数据流在交换机内部的时延。具体的，交换机接收到第一数据报文(该数据流中的一个数据报文)后，该交换机通过在该第一数据报文中添加第一时间(即该交换机接收上一跳设备发送的该第一数据报文的时间)和第二时间(即该交换机向下一跳设备转发该第一数据报文的时间)生成第二数据报文，然后该交换机向分析服务器发送该第二数据报文，由该分析服务器根据该第二数据报文中的该第一时间和该第二时间确定该第一数据报文在该交换机内部的时延。其中，该上一跳设备、该下一跳设备和分析服务器为三个不同的设备。
与现有技术相比，本发明实施例提供的检测时延的方法中，交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第一时间能够准确地表示交换机接收交换机的上一跳设备发送的第一数据报文的真实时间，且交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第二时间能够准确地表示交换机向交换机的下一跳设备转发第一数据报文的真实时间。因此，分析服务器能够根据交换机发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间确定第一数据报文在交换机内部的时延，进而可以根据通信系统中每个交换机内部的时延准确地找出通信系统中发生异常的具体位置(例如通信系统中发生异常的具体位置为第一数据报文经过的交换机中的某一个或某几个交换机)。
本发明实施例提供的检测时延的方法及装置可以应用于通信系统中。该通信系统可以包括主机、分析服务器和与分析服务器通信的至少一个交换机。图2为本发明实施例提供的一种通信系统的架构示意图。如图2所示，该通信系统包括：主机10、主机11、四个交换机(分别为交换机12a、12b、12c和12d)和分析服务器13。如果主机10向主机11发送数据报文(例如第一数据报文)，那么主机10可以通过不同的路径向主机11发送第一数据报文，即主机10可以通过四个交换机中的至少一个交换机向主机11发送该第一数据报文。示例性的，主机10可以通过路径1、路径2、路径3或者路径4向主机11发送第一数据报文。如图2所示，这4条路径分别可以为：
路径1：主机10—交换机12a—交换机12b—交换机12c—交换机12d—主机11(即如图2所示的物理链路①+物理链路②+物理链路③+物理链路④+物理链路⑤)；
路径2：主机10—交换机12a—交换机12b—交换机12d—主机11(即如图2所示的物理链路①+物理链路②+物理链路⑥+物理链路⑤)；
路径3：主机10—交换机12a—交换机12d—主机11(即如图2所示的物理链路①+物理链路⑦+物理链路⑤)；
路径4：主机10—交换机12a—主机11(即如图2所示的物理链路①+物理链路⑧)。
以主机10通过路径1向主机11发送第一数据报文为例，在发送第一数据报文的过程中，路径1上的每个交换机，即交换机12a、交换机12b、交换机12c或者交换机12d接收到上一跳设备发送的第一数据报文后，均可以通过在该第一数据报文中添加其接收上一跳设备发送的该第一数据报文的时间(例如第一时间)和其向下一跳设备转发该第一数据报文的时间(例如第二时间)生成第二数据报文，然后再将该第二数据报文发送给分析服务器13，进而分析服务器13可以根据每个接收的第二数据报文中的第一时间和第二时间确定该第一数据报文在发送该第二数据报文的交换机内部的时延。并且，分析服务器13还可以根据路径1上的任意两个交换机发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间确定该第一数据报文在该任意两个交换机之间的时延。
具体的，分析服务器确定第一数据报文在每个交换机内部的时延的方法和分析服务器确定第一数据报文在多个交换机之间的时延的方法将在下述实施例的描述。
可选的，本发明实施例提供的主机可以为服务器、个人电脑或移动终端等设备。
可选的，上述上一跳设备可以为主机或交换机，上述下一跳设备也可以为主机或交换机。以上述路径1(即如图2所示的物理链路①+物理链路②+物理链路③+物理链路④+物理链路⑤)为例，对于交换机12a来说，其上一跳设备为主机10，其下一跳设备为交换机12b；对于交换机12b来说，其上一跳设备为交换机12a，其下一跳设备为交换机12c；对于交换机12c来说，其上一跳设备为交换机12b，其下一跳设备为交换机12d；对于交换机12d来说，其上一跳设备为交换机12c，其下一跳设备为主机11。
上述路径1、路径2、路径3和路径4仅是示例性的说明，具体的，主机10和主机11之间还可以通过其他路径(例如主机10—交换机12a—交换机12c—交换机12d—主机11形成的路径)传输第一数据报文，本发明实施例不再一一列举。
需要说明的是，本发明实施例中，上述分析服务器13、主机10和主机11可以为同一种结构的设备，也可以为不同结构的设备。假设分析服务器13、主机10和主机11为同一种结构的设备，下面以分析服务器为例介绍本发明实施例中所涉及到的各个设备的硬件结构。
图3为本发明实施例提供的分析服务器的硬件示意图，如图3所示的分析服务器可以包括：处理器20、存储器21和通信接口22。
处理器20：是分析服务器的核心部件，用于运行分析服务器的操作系统与分析服务器上的应用程序(包括系统应用程序和第三方应用程序)。
本发明实施例中，处理器20具体可以为中央处理器(英文：central processingunit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(英文：digital signal processor，DSP)，专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(英文：field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合，其可以实现或执行本发明实施例公开的内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路；处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
存储器21：用于存储分析服务器的程序代码和数据。
本发明实施例中，存储器21具体可以包括易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，RAM)；该存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文：read-onlymemory，ROM)，快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk，HDD)或固态硬盘(英文：solid-state disk，SSD)；该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
通信接口22：用于分析服务器与其他设备进行通信的接口电路，通信接口可以为收发器、收发电路等具有收发功能的结构，通信接口包括串行通信接口和并行通信接口。
需要说明的是，由于上述图2所示的主机10和主机11可以与上述图3所示的分析服务器的结构相同，对于主机10和主机11的各个组件的具体描述可以参见上述实施例对图3所示的分析服务器的各个组件的相关描述。
图4为本发明实施例提供的交换机的硬件示意图，如图4所示的交换机可以包括：处理器30、存储器31和接口32等部件。下面对交换机的各个构成部件进行示例性的说明。
处理器30：用于通过接口32转发数据报文，交换机的处理器30中通常使用ASIC芯片，以实现数据报文的高速转发。
存储器31:用于存储交换机的配置、操作系统、转发协议软件等。交换机中可以有多种存储器，如RAM、ROM、快闪存储器等。
接口32：也称为端口，交换机中的端口可以包括转发端口和控制端口。转发端口用于交换机发送和接收数据报文；控制端口用于用户或管理员利用终端与交换机进行通信，完成对交换机的配置。
为了更加清楚地理解本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例提供的检测时延的方法进行示例性的描述。
本发明实施例中，以如图2所示的主机10通过路径1(即如图2所示的物理链路①+物理链路②+物理链路③+物理链路④+物理链路⑤)向主机11发送第一数据报文为例，为了找出如图2所示的通信系统中路径1上发生异常的具体位置，可以检测该第一数据报文在路径1上的每个交换机内部的时延，从而根据该第一数据报文在路径1上的每个交换机内部的时延找出通信系统中发生异常的具体位置(例如通信系统中发生异常的具体位置为第一数据报文经过的交换机中的某一个或某几个交换机)。通常情况下，在如图2所示的主机10通过路径1(即如图2所示的物理链路①+物理链路②+物理链路③+物理链路④+物理链路⑤)向主机11发送第一数据报文的过程中，第一数据报文在路径1上的每个交换机内部的时延基本相同，如果检测到第一数据报文在某个交换机内部的时延较大(例如第一数据报文在某个交换机内部的时延远大于该第一数据报文在其他交换机内部的时延)，则可以说明该交换机可能出现异常，即说明该通信系统中发生异常的具体位置为该交换机。
需要说明的是，本发明实施例中，两个主机之间用于转发数据报文的交换机的数量取决于两个主机之间转发该数据报文的路径。例如如图2所示的通信系统中，如果主机10和主机11之间通过路径1转发第一数据报文，那么主机10和主机11之间用于转发第一数据报文的交换机的数量为4个；如果主机10和主机11之间通过路径2转发第一数据报文，那么主机10和主机11之间用于转发第一数据报文的交换机的数量为3个；如果主机10和主机11之间通过路径3转发第一数据报文，那么主机10和主机11之间用于转发第一数据报文的交换机的数量为2个；如果主机10和主机11之间通过路径4转发第一数据报文，那么主机10和主机11之间用于转发第一数据报文的交换机的数量为1个。
本发明实施例中，由于检测第一数据报文在每个交换机内部的时延的方法均相同，因此示例性的，本发明实施例可以以主机10和主机11之间通过一个交换机转发第一数据报文(例如主机10通过上述路径4(即如图2所示的物理链路①+物理链路⑧)向主机11发送第一数据报文)为例对本发明实施例提供的检测时延的方法进行说明。
需要说明的是，本发明实施例中，可以通过检测一个指定的数据流(例如需要检测在交换机内部的时延的数据流，以下均称为第一数据流)在通信系统中的某个路径上的每个交换机内部的时延，找出通信系统中发生异常的具体位置。为了检测第一数据流在通信系统中的某个路径上的每个交换机内部的时延，交换机可以将经过交换机的第一数据流镜像到分析服务器。具体实现中，交换机还可以将经过交换机的某一个端口(例如为交换机上传输第一数据流的端口)上的所有数据流镜像到分析服务器，本发明实施例不作限定。为了清楚地描述本发明实施例的实现方式，本发明实施例以交换机将经过交换机的第一数据流镜像到分析服务器为例对本发明实施例提供的检测时延的方法进行说明。
结合图2，假设主机10通过路径4向主机11发送第一数据流，即主机10(以下均称为第一主机)与主机11(以下均称为第二主机)通过一个交换机(即图2所示的交换机12a)转发第一数据流，那么该交换机的上一跳设备为第一主机，该交换机的下一跳设备为第二主机。如图5所示，本发明实施例提供一种检测时延的方法，该方法可以包括S101-S107。
S101、分析服务器向交换机发送配置命令。
S102、交换机接收分析服务器发送的配置命令。
其中，上述配置命令可以包括数据流信息，该配置命令可以用于指示交换机提供用于检测该数据流信息标识的数据流(即上述第一数据流)在交换机内部的时延的信息。当交换机接收到分析服务器发送的配置命令后，交换机可以根据该配置命令开始获取用于检测该配置命令中的数据流信息标识的第一数据流在交换机内部的时延的信息。
本发明实施例提供的检测时延的方法，也可以应用于两个主机(例如上述第一主机和第二主机)之间通过多个交换机转发数据报文的过程中。具体的，第一主机可以依次通过多个交换机向第二主机发送第一数据流。当检测第一数据流在该多个交换机内部的时延时，分析服务器首先向多个交换机中的每个交换机分别发送配置命令，进而每个交换机分别在其接收到的配置命令后，在该配置命令的指示下提供用于检测该第一数据流在该交换机内部的时延的信息。
可选的，本发明实施例中，上述数据流信息可以包括第一数据流的五元组信息，第一数据流的五元组信息可以唯一标识该第一数据流。具体的，五元组信息为源网际互联协议(英文：Internet Protocol，IP)地址、源端口、目的IP地址、目的端口和传输层协议。例如，假设第一主机向第二主机发送第一数据流，该第一数据流的五元组信息中的源IP地址为A，源端口为B，目的IP地址为C，目的端口为D，传输层协议为TCP，则该五元组信息可以表示IP地址为A的第一主机通过端口B，采用TCP向IP地址为C的第二主机的端口D发送该第一数据流。
本发明实施例中，由于五元组信息可以唯一标识一个数据流，如此，当交换机接收到分析服务器发送的配置命令后，交换机可以根据该配置命令中的数据流信息确定该数据流信息标识的第一数据流，从而向分析服务器提供用于检测该第一数据流在交换机内部的时延的信息。
需要说明的是，本发明实施例中，可以通过检测第一数据流中的数据报文在交换机内部的时延，确定该第一数据流在交换机内部的时延。具体的，检测第一数据流在交换机内部的时延的方法可以为：可以通过检测该第一数据流中的至少一个数据报文在交换机内部的时延，确定该第一数据流在交换机内部的时延。
示例性的，以第一主机经过交换机向第二主机发送第一数据流为例，第一主机可以经过交换机向第二主机发送该第一数据流中的多个数据报文，从而可以通过检测该多个数据报文中的至少一个数据报文在交换机内部的时延确定该第一数据流在交换机内部的时延。
由于本发明实施例中，检测每个数据报文在交换机内部的时延的方法均相同，因此本发明实施例以检测多个数据报文中的一个数据报文(例如第一数据报文)在交换机内部的时延为例对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
S103、交换机接收第一主机发送的第一数据报文。
本发明实施例中，交换机接收到第一主机发送的第一数据报文为第一主机向交换机发送的第一数据流中的一个数据报文，即第一数据报文属于第一数据流。
S104、交换机通过在第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文。
其中，第一时间为交换机接收该交换机的上一跳设备(即第一主机)发送的第一数据报文的时间。第二时间为交换机向该交换机的下一跳设备(即第二主机)转发该第一数据报文的时间。具体的，交换机可以通过交换机的第一端口接收第一主机发送的第一数据报文，且交换机可以通过交换机的第二端口向第二主机转发该第一数据报文，第一端口和第二端口可以为交换机上两个不同的端口。
需要说明的是，本发明实施例中，交换机接收第一主机发送到第一数据报文后，会将该第一数据报文继续转发给第二主机，以完成该第一数据报文在第一主机与第二主机之间的传输。相应的，在第一数据报文的转发过程中，为了检测该第一数据报文在交换机内部的时延，交换机还可以执行本发明实施例提供的检测时延的方法，例如交换机接收到第一主机发送的第一数据报文后，可以通过在第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文，并且该交换机可以通过该交换机的第三端口向分析服务器发送该第二数据报文，从而由分析服务器根据该第二数据报文中的第一时间和第二时间确定该第一数据报文在交换机内部的时延。其中，第三端口为交换机上与上述第一端口和第二端口均不同的一个端口。
当然，可以理解的是，示例性的，如果图2所示的主机10和主机11之间通过上述路径1(路径1上的交换机包括交换机12a、交换机12b、交换机12c和交换机12d)转发第一数据报文，那么与主机10连接的交换机12a接收到主机10发送的第一数据报文后，会将该第一数据报文继续转发给交换机12a的下一跳设备，即交换机12b；交换机12b接收到交换机12a转发的第一数据报文后，再将该第一数据报文继续转发给该交换机12b的下一跳设备，即交换机12c；以此类推，直到与主机11连接的交换机12d接收到该第一数据报文，然后交换机12d再将该第一数据报文继续转发给主机11，从而完成该第一数据报文的转发，即实现由主机10向主机11发送该第一数据报文。
还可以理解的是，上述路径1上的交换机12a、交换机12b、交换机12c和交换机12d均会执行本发明实施例提供的检测时延的方法。具体的，交换机12a、交换机12b、交换机12c和交换机12d执行的本发明实施例提供的检测时延的方法与上述如图2所示的主机10和主机11之间通过上述路径4转发第一数据报文时，交换机12a执行的本发明实施例提供的检测时延的方法相同。
可选的，本发明实施例中，上述S104中，交换机通过在第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文的方法具体可以为：交换机通过在第一数据报文的预留字段中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文。
示例性的，本发明实施例中，交换机可以将第一数据报文的预留字段中指定长度的字段作为第一时间字段，然后交换机将其接收到第一主机发送的第一数据报文的时间，即第一时间写入第一时间字段中；并且交换机可以将第一数据报文的预留字段中指定长度的字段作为第二时间字段，然后交换机将其向第二主机转发第一数据报文的时间，即第二时间写入第二时间字段中。如此，交换机可以通过在第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文。
下面对本发明实施例中，交换机生成的第二数据报文的格式进行示例性的说明。
如表1所示，为本发明实施例提供的一种第二数据报文的格式的示例。
表1
字段 含义
MAC 源MAC地址和目的MAC地址
IP 源IP地址和目的IP地址
GRE 通用路由封装
ERSPAN Header 封装远程端口镜像头
Original Message 原始数据报文
其中，MAC字段中包括第二数据报文的源媒体访问控制(英文：Medium AccessControl，MAC)地址和目的MAC地址，MAC地址也可以称为设备(例如主机等)的物理地址，其可以唯一标识一个设备。IP字段中包括第二数据报文的源IP地址和目的IP地址。GRE字段中包括通用路由封装(英文：Generic Routing Encapsulation，GRE)协议，GRE协议指对某些网络层协议，例如互联网分组交换协议(英文：Internetwork Packet Exchange Protocol，IPx)，的数据报文进行封装，使这些被封装的数据报文能够在采用另一个网络层协议(如IP)的网络中传输。ERSPAN Header字段中包括封装远程端口镜像头，ERSPAN Header为交换机对第一数据报文镜像(即复制到分析服务器)时添加的用于表示第二数据报文的相关信息的字段。Original Message字段中包括第一数据报文或第一数据报文的一部分。
本发明实施例中，可以根据使用需求划分ERSPAN Header字段的长度，本发明实施例不作具体限定。
示例性的，如表2所示，为本发明实施例提供的ERSPAN Header字段中各个字段的示例。
表2
字段 长度(位) 含义
V 4 ERSPAN的封装版本
VLAN 12 原始数据报文的VLAN
COS 3 原始数据报文的优先级
T 1 原始数据报文是否被截断
Session ID 10 ERSPAN的数据流标识
Ing Timestamp 32 入方向的时间
Egr Timestamp 32 出方向的时间
其中，V字段表示第二数据报文的封装协议。VLAN字段表示第一数据报文所在的虚拟局域网(英文：virtual local area network，VLAN)的网段。COS字段表示表示第一数据报文的优先级。T字段表示第一数据报文是否被截断；其中，T表示第一数据报文未被截断时，说明上述Original Message字段中包括第一数据报文，T表示第一数据报文被截断时，说明上述Original Message字段中包括第一数据报文的一部分。Session ID字段表示第二数据报文所在的数据流的标识，用于当分析服务器接收到多个数据流的数据报文时，对多个数据流的数据报文进行区分处理(例如需要检测在交换机内部的时延的数据流有5个时，分析服务器接收到这5个数据流的数据报文时，可以将这5个数据流的数据报文划分到分析服务器的不同端口上进行处理)。Ing Timestamp字段中包括交换机接收到第一数据报文的时间。Egr Timestamp字段中包括交换机发出第一数据报文的时间。
本发明实施例中，交换机接收第一数据报文之后，可以通过在第一数据报文中添加第一时间(即交换机接收到第一主机发送的第一数据报文的时间)和第二时间(即交换机向第二主机转发第一数据报文的时间)生成第二数据报文。由于该第二数据报文中携带有第一时间和第二时间，如此，当交换机将该第二数据报文发送给分析服务器后，分析服务器可以根据该第二数据报文中的第一时间和第二时间确定该第一数据报文在交换机内部的时延(具体可以为第二时间与第一时间的差值)。
S105、交换机向分析服务器发送第二数据报文。
其中，第二数据报文用于通知分析服务器第一时间和第二时间。第一时间和第二时间用于确定第一数据报文在交换机内部的时延。即分析服务器接收到交换机发送的第二数据报文之后，可以根据第二数据报文中的第一时间和第二时间确定第一数据报文在交换机内部的时延。
S106、分析服务器接收第二数据报文。
S107、分析服务器根据第二数据报文中的第一时间和第二时间确定第一数据报文在交换机内部的时延。
本发明实施例中，分析服务器接收到交换机发送的第二数据报文后，分析服务器可以计算该第二数据报文中的第二时间和第一时间的差值，并将该第二时间和第一时间的差值作为第一数据报文在交换机内部的时延。
本发明实施例中，由于第二数据报文中携带有准确的第一时间(交换机接收第一主机发送的第一数据报文的时间)和第二时间(交换机向第二主机转发第一数据报文的时间)，因此第二时间与第一时间的差值即为该第一数据报文在该交换机内部的准确的时延。
至此，分析服务器可以确定第一数据报文在交换机内部的时延，由于第一数据报文属于第一数据流，即第一数据报文为第一数据流中的一个数据报文，因此分析服务器可以将第一数据报文在交换机内部的时延作为第一数据流在交换机内部的时延。
当然，可以理解的是，如图2所示的主机10也可以通过其他路径(例如上述路径1、路径2或路径3等)向主机11发送第一数据报文。主机10通过一个路径向主机11发送第一数据报文的过程中，该路径上的每个交换机均可以通过执行S101-S107确定第一数据报文在其内部的时延，从而确定该第一数据报文所属的第一数据流在其内部的时延。
可选的，本发明实施例中，分析服务器还可以确定第一数据流中的多个数据报文中的至少两个数据报文在交换机内部的时延，然后再将该至少两个数据报文中的每个数据报文在交换机内部的时延的平均值作为第一数据流在交换机内部的时延。
本发明实施例提供的检测时延的方法，交换机接收到第一数据报文后，交换机可以通过在第一数据报文中添加第一时间(即该交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文的时间)和第二时间(即该交换机向下一跳设备转发第一数据报文的时间)生成第二数据报文，然后交换机向分析服务器发送该第二数据报文，由分析服务器根据第二数据报文中的第一时间和第二时间确定第一数据报文在交换机内部的时延。与现有技术相比，本发明实施例中，由于交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第一时间能够准确地表示交换机接收交换机的上一跳设备发送的第一数据报文的真实时间，且交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第二时间能够准确地表示交换机向交换机的下一跳设备转发该第一数据报文的真实时间，从而分析服务器根据交换机发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间可以准确地确定第一数据报文在交换机内部的时延，如此可以根据第一数据报文在交换机内部的时延准确地找出通信系统中发生异常的具体位置。
本发明实施例中，如图2所示的交换机10可以通过上述路径1、路径2、路径3或路径4向主机11发送第一数据报文。如果交换机10通过路径1向主机11发送第一数据报文，分析服务器可以确定该第一数据报文在路径1上的四个交换机(即如图2所示的交换机12a、交换机12b、交换机12c和交换机12d)中的每个交换机内部的时延；并且分析服务器还可以确定该第一数据报文在这四个交换机中的至少两个交换机之间的时延。如果交换机10通过路径2向主机11发送第一数据报文，分析服务器可以确定该第一数据报文在路径2上的三个交换机(即如图2所示的交换机12a、交换机12b和交换机12d)中的每个交换机内部的时延；并且分析服务器还可以确定该第一数据报文在这三个交换机中的至少两个交换机之间的时延。如果交换机10通过路径3向主机11发送第一数据报文，分析服务器可以确定该第一数据报文在路径3上的两个交换机(即如图2所示的交换机12a和交换机12d)中的每个交换机内部的时延；并且分析服务器还可以确定该第一数据报文在这两个交换机之间的时延。如果交换机10通过路径4向主机11发送第一数据报文，分析服务器可以确定该第一数据报文在路径4上的一个交换机(即如图2所示的交换机12a)内部的时延。
示例性的，以如图2所示的主机10通过路径1向主机11发送第一数据报文为例，首先，交换机12a接收到主机10发送的第一数据报文后，一方面，交换机12a可以将该第一数据报文继续转发给交换机12b；另一方面，交换机12a可以通过在该第一数据报文中添加第一时间(交换机12a接收主机10发送的第一数据报文的时间)和第二时间(交换机12a向交换机12b转发该第一数据报文的时间)生成第二数据报文，并将该第二数据报文镜像到分析服务器。其次，交换机12b接收到交换机12a转发的第一数据报文后，一方面，交换机12b可以将第一数据报文继续转发给交换机12c；另一方面，交换机12b可以通过在第一数据报文中添加第一时间(交换机12b接收交换机12a转发的第一数据报文的时间)和第二时间(交换机12b向交换机12c转发该第一数据报文的时间)生成第二数据报文，并将第二数据报文镜像到分析服务器。以此类推，最终，分析服务器可以接收到交换机12a、交换机12b、交换机12c和交换机12d分别发送的第二数据报文。假设分析服务器接收到交换机12a发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间分别记为T1-1和T1-2，接收到交换机12b发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间分别记为T2-1和T2-2，接收到交换机12c发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间分别记为T3-1和T3-2，接收到交换机12d发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间分别记为T4-1和T4-2，则分析服务器可以确定第一数据报文在交换机12a内部的时延为T1-2-T1-1，第一数据报文在交换机12b内部的时延为T2-2-T2-1，第一数据报文在交换机12c内部的时延为T3-2-T3-1，第一数据报文在交换机12a内部的时延为T4-2-T4-1，第一数据报文在交换机12a和交换机12b之间的时延为T2-2-T1-1，第一数据报文在交换机12a至交换机12c(即交换机12a、交换机12b和交换机12c)之间的时延为T3-2-T1-1，第一数据报文在交换机12a至交换机12d(即交换机12a、交换机12b、交换机12c和交换机12d)之间的时延为T4-2-T1-1。
本发明实施例中，一种可能的实现方式中，如果交换机将经过交换机的数据流中的第一数据流镜像到分析服务器，交换机在接收到该第一数据流中的每个数据报文后，会通过在每个数据报文中分别添加第一时间(交换机接收第一主机发送的该数据报文的时间)和第二时间(交换机向第二主机转发该数据报文的时间)生成新的数据报文，并将该新的数据报文镜像到分析服务器，如此，分析服务器可以接收到交换机发送的多个新的数据报文，即可以实现交换机将该数据流镜像到分析服务器。
示例性的，假设上述第一数据流包括50个数据报文，结合图2，如果主机10通过上述路径3(路径3上的交换机包括交换机12a和交换机12d)向主机11发送该第一数据流，那么当交换机12a接收到该50个数据报文中的每个数据报文时，交换机12a可以通过在该数据报文中添加第一时间(交换机12a接收主机10发送的该数据报文的时间)和第二时间(交换机12a向交换机12d转发该数据报文的时间)生成一个新的数据报文，并将该新的数据报文镜像到分析服务器，如此交换机12a可以依次生成50个新的数据报文，并将该50个新的数据报文分别镜像到分析服务器。相应的，当交换机12d接收到该50个数据报文中的每个数据报文时，交换机12d也可以通过在该数据报文中添加第一时间(交换机12d接收交换机12a发送的该数据报文的时间)和第二时间(交换机12d向主机11转发该数据报文的时间)生成一个新的数据报文，并将该新的数据报文镜像到分析服务器，如此交换机12d可以依次生成生成50个新的数据报文，并将该50个新的数据报文分别镜像到分析服务器。从而，分析服务器可以接收到交换机12a发送的50个新的数据报文和交换机12d发送的50个新的数据报文(具体的，分析服务器可以通过分析服务器上不同的端口分别接收交换机12a发送的50个新的数据报文和交换机12d发送的50个新的数据报文)。分析服务器接收到交换机12a发送的50个新的数据报文和交换机12d发送的50个新的数据报文后，分析服务器首先可以确定交换机12a发送的50个新的数据报文和交换机12d发送的50个新的数据报文中哪些数据报文是由不同交换机发送的同一个数据报文(例如上述的第一数据流中的第一数据报文)的镜像数据报文，然后再根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机内部的时延，从而确定该数据报文所在的数据流(例如上述的第一数据流)在不同交换机内部的时延。进一步的，分析服务器还可以根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机之间的时延(例如可以确定该数据报文在交换机12a和交换机12d之间的时延)，从而确定该数据报文所在的数据流在不同交换机之间的时延。
需要说明的是，本发明实施例中，如图2所示的主机10与主机11之间通过不同的传输层协议转发数据报文时，分析服务器可以通过不同的方法确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文。
可选的，当如图2所示的主机10与主机11之间通过TCP转发数据报文时，分析服务器确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文的方法可以通过步骤P1实现：
P1、分析服务器根据数据报文的序列号确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文。
需要说明的是，本发明实施例中，当如图2所示的主机10与主机11通过TCP转发数据报文时，所转发的数据报文中携带有用于表示数据报文传输顺序的序列号，该序列号可以唯一标识一个数据报文。
本发明实施例中，由于交换机接收到数据报文后，交换机通过在该数据报文中添加第一时间和第二时间生成新的数据报文的过程中，并不会改变该数据报文中的序列号，即新的数据报文中的序列号与该数据报文中的序列号相同，因此分析服务器接收到如图2所示的交换机12a发送的50个新的数据报文和交换机12d发送的50个新的数据报文后，可以通过比较上述交换机12a发送的50个新的数据报文与交换机12d发送的50个新的数据报文中的序列号，并将序列号相同的两个新的数据报文确定为由交换机12a和交换机12d发送的同一个数据报文的镜像数据报文，例如可以为上述第一数据报文的镜像数据报文，即第二数据报文。
可选的，当如图2所示的主机10与主机11通过其他传输层协议(例如UDP)转发数据报文时，分析服务器确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文的方法可以通过步骤Q1实现：
Q1、分析服务器根据数据报文的净荷(即数据报文中除报头之外的部分)确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文。
本发明实施例中，分析服务器接收到如图2所示的交换机12a发送的50个新的数据报文和交换机12d发送的50个新的数据报文后，可以通过比较上述交换机12a发送的50个新的数据报文的净荷与交换机12d发送的50个新的数据报文的净荷，并将净荷完全相同的两个新的数据报文确定为由交换机12a和交换机12d发送的同一个数据报文的镜像数据报文，例如可以为上述第一数据报文的镜像数据报文，即第二数据报文。
可选的，本发明实施例，为了节省分析服务器的资源，上述分析服务器比较交换机12a发送的50个新的数据报文的净荷与交换机12d发送的50个新的数据报文的净荷的方法可以包括：首先，分析服务器提取出交换机12a发送的50个新的数据报文的净荷的摘要与交换机12d发送的50个新的数据报文的净荷的摘要，然后分析服务器可以通过比较交换机12a发送的50个新的数据报文的净荷的摘要与交换机12d发送的50个新的数据报文的净荷的摘要，并将数据报文的净荷的摘要完全相同的两个新的数据报文确定为由交换机12a和交换机12d发送的同一个数据报文的镜像数据报文。
可选的，本发明实施例中，分析服务器具体可以通过消息摘要算法提取出数据报文的净荷的摘要。例如，分析服务器可以通过消息摘要算法提取上述交换机12a发送的50个新的数据报文的净荷的摘要与交换机12d发送的50个新的数据报文的净荷的摘要。
本发明实施例中，上述分析服务器确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文的方法可以为P1或Q1，具体可以根据数据报文传输过程中采用的传输层协议确定，本发明实施例不作限定。
本发明实施例中，另一种可能的实现方式中，当交换机将经过交换机的某一个端口(例如交换机上传输第一数据流的端口)上的所有数据流镜像到分析服务器时，交换机在接收到这些数据流中的每个数据流中的每个数据报文后，可以通过在该数据报文中添加第一时间(即该交换机接收上一跳设备发送的该数据报文的时间)和第二时间(即该交换机向下一跳设备转发该数据报文的时间)生成新的数据报文，并将该新的数据报文镜像到分析服务器，如此，分析服务器可以接收到交换机发送的多个新的数据报文，即可以实现交换机将这些数据流镜像到分析服务器。
示例性的，以上述路径3(上述路径3上的交换机包括如图2所示的交换机12a和交换机12d)为例，路径3上的交换机12a可以将交换机12a的某一个端口(例如交换机12a上传输第一数据流的端口)上的所有数据流镜像到分析服务器，交换机12d可以将交换机12d的某一个端口(例如交换机12d上传输第一数据流的端口)上的所有数据流镜像到分析服务器，如此，分析服务器可以接收到交换机12a发送的多个数据流和交换机12d发送的多个数据流。然后，分析服务器可以从交换机12a发送的多个数据流和交换机12d发送的多个数据流中首先确定第一数据流(即由不同交换机发送的同一个数据流)，并按照上述描述的交换机将经过交换机的数据流中的第一数据流镜像到分析服务器时，分析服务器确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文的方法(例如上述P1或者Q1)确定由不同交换机发送的同一个数据报文的镜像数据报文，且根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机内部的时延，从而确定该数据报文所在的数据流在不同交换机内部的时延。进一步的，分析服务器还可以根据同一个数据报文的镜像数据报文，确定该数据报文在不同交换机之间的时延(例如可以确定该数据报文在交换机12a和12d之间的时延)，从而确定该数据报文所在的数据流在不同交换机之间的时延。
可选的，分析服务器从交换机12a发送的多个数据流和交换机12d发送的多个数据流中确定第一数据流的方法可以通过步骤R1实现：
R1、分析服务器根据第一数据流的五元组信息，从多个数据流中确定第一数据流。
本发明实施中，由于数据流的五元组信息可以唯一标识一个数据流，因此可以通过第一数据流的五元组信息从多个数据流中确定第一数据流。具体的，分析服务器可以通过比较第一数据流的五元组信息和交换机12a发送的多个数据流的五元组信息，从交换机12a发送的多个数据流中确定第一数据流。并且分析服务器可以通过比较第一数据流的五元组信息和交换机12d发送的多个数据流的五元组信息，从交换机12d发送的多个数据流中确定第一数据流。
需要说明的是，本发明实施例中，对于数据流的五元组信息的描述具体可以参见上述S102中对于五元组信息的详细描述。
本发明实施例中，由于交换机可以通过在第一数据报文中添加第一时间(即该交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文的时间)和第二时间(即该交换机向下一跳设备转发第一数据报文的时间)生成第二数据报文，并且该第一时间能够准确地表示交换机接收交换机的上一跳设备发送的第一数据报文的真实时间，该第二时间能够准确地表示交换机向交换机的下一跳设备转发该第一数据报文的真实时间，因此交换机将该第二数据报文发送给分析服务器后，分析服务器根据该第一时间和该第二时间确定的第一数据报文在交换机内部的时延也更加准确。进一步的，对于数据传输的两个主机之间的一条传输路径上的多个交换机来说，分析服务器根据多个交换机分别发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间确定的多个交换机中至少两个交换机之间的时延也更加准确。
可选的，本发明实施例中，交换机在生成第二数据报文的过程中，交换机可以将第一数据报文的全部内容均保留在第二数据报文中。当然，为了节省交换机与分析服务器之间的传输资源，交换机也可以将第一数据报文的一部分内容保留在第二数据报文中。
可选的，为了向分析服务器指示交换机发送的第二数据报文包括第一数据报文的一部分内容还是包括第一数据报文的全部内容，本发明实施例提供的第二数据报文中还可以包括第一指示信息。该第一指示信息可以用于指示第二数据报文包括第一数据报文，或者第二数据报文包括第一数据报文的一部分。
具体的，结合图5，如图6所示，本发明实施例中，上述S104具体可以通过S104a实现：
S104a、交换机通过在第一数据报文中添加第一时间、第二时间和第一指示信息生成第二数据报文。
本发明实施例中，交换机可以通过在其接收到的第一数据报文中添加第一时间第二时间和第一指示信息生成第二数据报文。
具体的，当第一指示信息指示第二数据报文包括第一数据报文时，交换机生成的第二数据报文可以包括上述第一时间、第二时间、第一指示信息和第一数据报文的全部内容，如此，交换机向分析服务器发送包括第一数据报文的第二数据报文；当第一指示信息指示第二数据报文包括第一数据报文的一部分时，交换机生成的第二数据报文可以包括上述第一时间、第二时间、第一指示信息和第一数据报文的一部分内容，如此，交换机向分析服务器发送包括第一数据报文的一部分的第二数据报文。
可选的，本发明实施例中，可以由分析服务器指示交换机将第一数据报文中的指定长度的内容(例如上述第一数据报文的一部分)发送给分析服务器。具体的，分析服务器可以将该指定长度携带在分析服务器向交换机发送的配置命令中，如此，当交换机接收该配置命令后，交换机在生成第二数据报文的过程中，可以根据该配置命令中的指定长度，在第二数据报文中保留第一数据报文中该指定长度的内容，并将生成的第二数据报文发送给分析服务器。
示例性的，上述第二数据报文包括第一数据报文的一部分时，第二数据报文可以包括第一数据报文的全部报头和部分净荷(数据报文由报头和净荷构成)，或者第二数据报文可以包括第一数据报文的部分报头和部分净荷，或者第二数据报文可以包括第一数据报文的报头。
可选的，结合图5，如图7所示，本发明实施例中，在上述S102之后，本发明实施例提供的检测时延的方法还可以包括：
S108、交换机采用网络时间协议或精密时间协议，将交换机内部的时钟调整为网络时钟。
本发明实施例中，当通信系统的一个主机通过多个交换机向另一个主机转发数据报文时，该多个交换机中的每个交换机在接收到分析服务器发送的配置命令后，每个交换机首先可以采用网络时间协议或精密时间协议将该交换机内部的时钟调整为网络时钟，从而可以保证每个交换机的内部的时钟均与网络时钟保持同步，然后每个交换机再开始获取用于检测第一数据报文在多个交换机之间的时延的信息。此时，由于该多个交换机内部的时钟均已调整为网络时钟，即多个交换机的内部时钟可以保持同步，因此可以避免由于多个交换机内部时钟不同步而造成多个交换机提供的用于检测第一数据报文在多个交换机之间的时延的信息不准确的问题，即经过时钟调整后的多个交换机提供的用于检测第一数据报文在多个交换机之间的时延的信息更加准确，从而使得分析服务器能够根据多个交换机提供的信息更加准确地检测第一数据报文在多个交换机之间的时延。
需要说明的是，本发明实施例可以不限定S103与S108的执行顺序。即本发明实施例可以先执行S103，后执行S108；也可以先执行S108，后执行S103；还可以同时执行S103和S108。
结合图5，本发明实施例中，在上述S101之前，本发明实施例提供的检测时延的方法还可以包括：
S100、分析服务器确定第一数据流。
本发明实施例中，分析服务器可以将如图2所示的主机10(即第一主机)与主机11(即第二主机)之间传输的多个数据流中的任意一个数据流确定为第一数据流，然后将该第一数据流的数据流信息携带在配置命令中发送给交换机，进而交换机在该配置命令的指示下提供用于检测数该据流信息标识的第一数据流在交换机内部的时延的信息。
可选的，本发明实施例中，分析服务器确定第一数据流的方法可以为W1、W2或W3：
W1、分析服务器将第一主机与第二主机之间传输的多个数据流中的任意一个数据流确定为第一数据流。
W2、分析服务器可以根据网络状态，将交换机中发生异常的端口上的数据流确定为第一数据流。
示例性的，当网络管理系统收到某一个交换机的某个端口上的流量超过流量阈值的阈值告警或者发生丢包的丢包告警时，分析服务器可以获知该阈值告警或者丢包告警，然后分析服务器可以分别将该交换机的该端口上的每个数据流确定为第一数据流，如此分析服务器可以通过检测该端口上的每个数据流在交换机内部的时延，确定这些数据流中哪一个数据流受到该阈值告警或者丢包告警的影响，例如如果分析服务器确定这些数据流中某个数据流在交换机内部的时延远大于这些数据流中的其他数据流在交换机内部的时延，那么分析服务器可以确定该数据流受到该阈值告警或者丢包告警的影响。
W3、分析服务器将出现故障的数据流确定为第一数据流。
本发明实施例中，当网络管理员获知某一个数据流发生故障(例如，上述第二主机向第一主机请求该数据流时，出现第一主机无响应的问题)时，分析服务器可以将发生故障的该数据流确定为第一数据流。
需要说明的是，本发明实施例中，分析服务器可以通过上述W1-W3中的任意一种方法确定第一数据流，具体的，可以根据实际使用需求选择确定第一数据流的方法，本发明实施例不作限定。
本发明实施例中，由于通信系统中，传输第一数据报文的路径上的每个交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第一时间能够准确地表示该交换机接收该交换机的上一跳设备发送的第一数据报文的真实时间，且该交换机发送给分析服务器的第二数据报文中的第二时间能够准确地表示该交换机向该交换机的下一跳设备转发该第一数据报文的真实时间，从而分析服务器根据每个交换机发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间可以准确地确定第一数据报文在每个交换机内部的时延，如此可以根据第一数据报文在每个交换机内部的时延准确地找出通信系统中发生异常的具体位置(例如通信系统中发生异常的具体位置为传输第一数据报文的路径上的交换机中的某一个或某几个交换机)。
进一步的，分析服务器根据传输第一数据报文的路径上的每个交换机分别发送的第二数据报文中的第一时间和第二时间确定的该路径上的至少两个交换机之间的时延也更加准确。
本发明实施例可以根据上述方法示例对交换机和分析服务器进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本发明实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
本发明实施例提供一种交换机，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图8示出了上述实施例中所涉及的交换机的一种可能的结构示意图。该交换机包括：接收模块40、生成模块41、发送模块42和调整模块43。其中，接收模块40用于支持交换机执行上述方法实施例中的S102和S103。生成模块41用于支持交换机执行上述方法实施例中的S104(包括S104a)。发送模块42用于支持交换机执行上述方法实施例中的S105。调整模块43用于支持交换机执行上述方法实施例中的S108其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述。
在采用集成的单元的情况下，图9示出了上述实施例中所涉及的交换机的一种可能的结构示意图。该交换机包括：处理模块51和通信模块52。处理模块51用于对交换机的动作进行控制管理，例如，处理模块51用于支持交换机执行上述方法实施例中的S104(包括S104a)和S108，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块52用于支持交换机执行上述方法实施例中的S102、S103和S105。如图9所示，该交换机还可以包括存储模块50，存储模块50用于存储交换机的程序代码和数据。
其中，上述处理模块51可以是交换机中的处理器或控制器，该处理器或控制器可以为上述如图4所示的交换机中的处理器30，该处理器或控制器可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。
通信模块52可以是交换机中的收发器、收发电路或通信接口等，该收发器、收发电路或通信接口等可以为上述如图4所示的交换机中的接口32。
存储模块50可以是交换机中的存储器等，该存储器可以为上述如图4所示的交换机中的存储器31。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机程序指令，当上述交换机的处理器执行该计算机程序指令时，该交换机执行上述方法实施例所示的方法流程中交换机执行的各个步骤。
本发明实施例提供一种计算机程序，该计算机程序包括计算机程序指令，当该计算机程序被交换机执行时，使得交换机可以执行上述方法实施例所示的方法流程中交换机执行的各个步骤。
本发明实施例提供一种分析服务器，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图10示出了上述实施例中所涉及的分析服务器的一种可能的结构示意图。该分析服务器包括：发送模块60、接收模块61和确定模块62。其中，发送模块60用于支持分析服务器执行上述方法实施例中的S101。接收模块61用于支持分析服务器执行上述方法实施例中的S106。确定模块62用于支持分析服务器执行上述方法实施例中的S107和S100。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述。
在采用集成的单元的情况下，图11示出了上述实施例中所涉及的分析服务器的一种可能的结构示意图。该分析服务器包括：处理模块71和通信模块72。处理模块71用于对分析服务器的动作进行控制管理，例如，处理模块71用于支持分析服务器执行上述方法实施例中的S107和S100，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块72用于支持分析服务器执行上述方法实施例中的S101和S106。如图11所示，该分析服务器还可以包括存储模块70，存储模块70用于存储分析服务器的程序代码和数据。
其中，上述处理模块71可以是分析服务器中的处理器或控制器，该处理器或控制器可以为上述如图3所示的分析服务器中的处理器20，该处理器或控制器可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。
通信模块72可以是分析服务器中的收发器、收发电路或通信接口等，该收发器、收发电路或通信接口等可以为上述如图3所示的分析服务器中的通信接口22。
存储模块70可以是分析服务器中的存储器等，该存储器可以为上述如图3所示的分析服务器中的存储器21。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机程序指令，当上述分析服务器的处理器执行该计算机程序指令时，该分析服务器能够实现上述方法实施例所示的方法流程中分析服务器执行各个步骤时所具有的功能。
本发明实施例提供一种计算机程序，该计算机程序包括计算机程序指令，当该计算机程序被分析服务器执行时，该分析服务器能够实现上述方法实施例所示的方法流程中分析服务器执行的各个步骤时所具有的功能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种检测时延的方法，其特征在于，包括：
交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文；
所述交换机通过在所述第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文，所述第一时间为所述交换机接收所述上一跳设备发送的所述第一数据报文的时间，所述第二时间为所述交换机向下一跳设备转发所述第一数据报文的时间；
所述交换机向分析服务器发送所述第二数据报文，所述第二数据报文用于通知所述分析服务器所述第一时间和所述第二时间，所述第一时间和所述第二时间用于确定所述第一数据报文在所述交换机内部的时延，所述下一跳设备和所述分析服务器为不同的设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据报文还包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第二数据报文包括所述第一数据报文，或者所述第二数据报文包括所述第一数据报文的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述交换机接收上一跳设备发送的第一数据报文之前，所述方法还包括：
所述交换机接收所述分析服务器发送的配置命令，所述配置命令包括数据流信息，所述配置命令用于指示所述交换机提供用于检测所述数据流信息标识的数据流在所述交换机内部的时延的信息，所述第一数据报文属于所述数据流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述交换机接收所述分析服务器发送的配置命令之后，所述方法还包括：
所述交换机采用网络时间协议或精密时间协议，将所述交换机内部的时钟调整为网络时钟。
5.一种交换机，其特征在于，包括：接收模块、生成模块和发送模块；
所述接收模块，用于接收上一跳设备发送的第一数据报文；
所述生成模块，用于通过在所述接收模块接收到的所述第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文，所述第一时间为所述接收模块接收所述上一跳设备发送的所述第一数据报文的时间，所述第二时间为所述发送模块向下一跳设备转发转发所述第一数据报文的时间；
所述发送模块，用于向分析服务器发送所述生成模块生成的所述第二数据报文，所述第二数据报文用于通知所述分析服务器所述第一时间和所述第二时间，所述第一时间和所述第二时间用于确定所述第一数据报文在所述交换机内部的时延，所述下一跳设备和所述分析服务器为不同的设备。
6.根据权利要求5所述的交换机，其特征在于，
所述第二数据报文还包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第二数据报文包括所述第一数据报文，或者所述第二数据报文包括所述第一数据报文的一部分。
7.根据权利要求5或6所述的交换机，其特征在于，
所述接收模块，还用于在接收上一跳设备发送的第一数据报文之前，接收所述分析服务器发送的配置命令，所述配置命令包括数据流信息，所述配置命令用于指示所述交换机提供用于检测所述数据流信息标识的数据流在所述交换机内部的时延的信息，所述第一数据报文属于所述数据流。
8.根据权利要求7所述的交换机，其特征在于，所述交换机还包括调整模块；
所述调整模块，用于在所述接收模块接收所述分析服务器发送的配置命令之后，采用网络时间协议或精密时间协议，将所述交换机内部的时钟调整为网络时钟。
9.一种交换机，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述存储器用于存储计算机程序指令，当所述交换机运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述交换机执行如权利要求1至4任意一项所述的检测时延的方法。
10.一种通信系统，其特征在于，包括主机、分析服务器以及与所述分析服务器通信的至少一个如权利要求5至8任意一项或9所述的交换机；其中，
所述主机，用于发送第一数据报文；
至少一个交换机中的每个交换机，用于接收所述第一数据报文，并通过在所述第一数据报文中添加第一时间和第二时间生成第二数据报文，以及向所述分析服务器发送所述第二数据报文；所述第一时间为所述每个交换机接收上一跳设备发送的所述第一数据报文的时间，所述第二时间为所述每个交换机向下一跳设备转发所述第一数据报文的时间，所述上一跳设备为所述主机或交换机，所述下一跳设备为所述主机或交换机；
所述分析服务器，用于接收所述每个交换机发送的所述第二数据报文，并根据所述第二数据报文中的所述第一时间和所述第二时间确定所述第一数据报文在所述每个交换机内部的时延。
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