CN108650152B - 异常报文确定方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种异常报文确定方法及装置。该异常报文确定方法应用于网络设备，包括：若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，所述异常报文数表示异常报文的个数；接收报文，根据所述报文开始处理的时间和所述报文结束处理的时间，确定所述报文的处理时长；将处理时长大于所述时长阈值的报文确定为异常报文。本公开的异常报文确定方法及装置，能够根据异常报文数动态调整网络设备中用于确定异常报文的时长阈值，使得既能够确定网络中存在的对网络设备造成问题的异常报文，又能够保证网络设备的转发性能，从而提高网络设备的可维护性。

Description

异常报文确定方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种异常报文确定方法及装置。
背景技术
随着网络规模的飞速发展和宽带技术的广泛应用，互联网传输数据的流量以非常快的速度递增。大量的数据交互对网络中的例如路由器或交换机等网络设备的性能提出来越来越高的要求。转发性能(Forwarding performance) 是网络设备最关键的技术参数。网络设备上的任何丢包、抖动和延迟都会导致网络设备的转发性能下降。
相关技术中，网络设备可以采用软件转发或硬件转发。其中，软件转发是指采用CPU(Central Processing Unit，中央处理器)运行经过专门设计的程序，把数据包缓存至CPU的内存中，并在CPU上实现数据包的网络寻址的转发方式。硬件转发是指采用专门设计的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定用途集成电路)硬件芯片，把数据包缓存至硬件芯片的内存中，并在硬件芯片上实现数据包的网络寻址的转发方式。相对于软件转发来说，硬件转发的执行效率较高，但业务的灵活性较低。
发明内容
有鉴于此，本公开提出了一种异常报文确定方法及装置，以解决报文转发过程中无法准确且高效地获取处理时长异常的报文的问题。
根据本公开的一方面，提供了一种异常报文确定方法，所述方法应用于网络设备，所述方法包括：
若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，所述异常报文数表示异常报文的个数；
接收报文，根据所述报文开始处理的时间和所述报文结束处理的时间，确定所述报文的处理时长；
将处理时长大于所述时长阈值的报文确定为异常报文。
根据本公开的另一方面，提供了一种异常报文确定装置，所述装置应用于网络设备，所述装置包括：
时长阈值确定模块，用于若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，所述异常报文数表示异常报文的个数；
处理时长确定模块，用于接收报文，根据所述报文开始处理的时间和所述报文结束处理的时间，确定所述报文的处理时长；
异常报文确定模块，用于将处理时长大于所述时长阈值的报文确定为异常报文。
根据本公开的另一方面，提供了一种异常报文确定装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行上述方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。
本公开的异常报文确定方法及装置，若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，接收报文，并根据该报文开始处理的时间和该报文结束处理的时间，确定该报文的处理时长，并将处理时长大于时长阈值的报文确定为异常报文，由此能够根据异常报文数动态调整网络设备中用于确定异常报文的时长阈值，使得既能够确定网络中存在的对网络设备造成问题的异常报文，又能够保证网络设备的转发性能，从而提高网络设备的可维护性。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
图1示出根据本公开一实施例的异常报文确定方法的流程图。
图2示出根据本公开一实施例的异常报文确定方法的流程图。
图3示出根据本公开一实施例的异常报文确定装置的框图。
图4示出根据本公开一实施例的异常报文确定装置的框图。
图5示出根据本公开一实施例的异常报文确定装置的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
在报文转发过程中，对于处理时长异常的报文进行记录，可以给运维人员提供改善的依据，从而提高网络设备的可维护性。网络中的报文存在多样性，在不同应用场景中网络设备的性能不同，报文的处理时长也不同，对于报文的合理处理时长范围无法提前预测。目前，通过设定固定的处理时长阈值，并将处理时长超过处理时长阈值的报文作为处理时长异常的报文进行记录。在处理时长阈值过小时，网络设备将会频繁地记录报文，影响转发性能。在处理时长阈值过大时，网络设备将会无法准确记录处理时长异常的报文。
针对上述相关技术中所存在的技术问题，图1示出根据本公开一实施例的异常报文确定方法的流程图。该方法可以应用于路由器或交换机等网络设备中，本公开对此不作限制。如图1所示，该方法包括步骤S11至S13。
在步骤S11中，若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，该异常报文数表示异常报文的个数。
其中，异常报文可以指处理时长异常的报文。例如，异常报文可以指处理时长大于时长阈值的报文。
其中，时长阈值可以指报文的处理时长的上限值。本公开的异常报文确定方法，若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，由此能够实现反复探测用于确定异常报文的时长阈值的边界，动态确定时长阈值。
在一种实现方式中，根据变化后的异常报文数确定时长阈值(步骤S11)，包括：如果变化后的异常报文数大于个数阈值，则将时长阈值加上时长调整值；或如果变化后的异常报文数小于或等于个数阈值，则保持时长阈值不变。
其中，个数阈值可以为预先设定的数值。例如，个数阈值为20个。本公开对个数阈值的取值不作限制，本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定个数阈值。
其中，时长调整值可以为预先设定的数值。例如，时长调整值为10ms。本公开对时长调整值的取值不作限制，本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定时长调整值。
作为一个示例，个数阈值为20个，时长调整值为10ms。网络设备当前记录的时长阈值为130ms。如果网络设备当前记录的异常报文数为19，小于个数阈值20，则保持时长阈值不变，即时长阈值仍为130ms。如果网络设备当前记录的异常报文数发生变化达到21，大于个数阈值20，则将时长阈值加上时长调整值，即时长阈值调整为140ms。
在一种实现方式中，在初始化时，获取初始时长阈值，并将初始时长阈值作为时长阈值。其中，初始时长阈值为时长阈值的最小取值。初始时长阈值可以根据经验设定。
作为一个示例，将报文的处理时长的平均值加上第一数值作为初始时长阈值。其中，第一数值可以为预先设定的数值。例如，第一数值为30ms。本公开不限制第一数值的取值，本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定第一数值。
例如，第一数值为30ms。获取10000个报文的处理时长，计算得到该10000 个报文的处理时长的平均值，例如为100ms。将报文的处理时长的平均值加上第一数值作为初始时长阈值，即初始时长阈值为130ms。
在一种实现方式中，在将时长阈值加上时长调整值之后，该方法还包括：将异常报文数清零。
作为一个示例，个数阈值为20个，时长调整值为10ms。网络设备当前记录的时长阈值为130ms。如果网络设备当前记录的异常报文数达到21，大于个数阈值20，则将时长阈值加上时长调整值，即时长阈值调整为140ms。在将时长阈值调整为140ms之后，将异常报文数清零。
在步骤S12中，接收报文，根据该报文开始处理的时间和该报文结束处理的时间，确定该报文的处理时长。
其中，网络设备可以将接收到报文的时间作为报文开始处理的时间，将转发出报文的时间作为报文结束处理的时间，本公开对此不作限制。
需要说明的是，网络设备对接收到的报文进行处理的方式有多种。例如，网络设备可以对报文进行二层转发处理、三层转发处理、封装解封装处理、校验处理或加密解密处理等，本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定报文的处理方式。
作为一个示例，网络设备接收报文1。网络设备对报文1进行二层转发处理。报文1开始处理的时间为0:3:21:00，报文1结束处理的时间为0:3:21:06，则报文1的处理时长为100ms。
作为另一个示例，网络设备接收报文2。网络设备对报文2进行三层转发处理。报文2开始处理的时间为0:3:21:00，报文2结束处理的时间为0:3:21:09，则报文2的处理时长为150ms。
在步骤S13中，将处理时长大于时长阈值的报文确定为异常报文。
作为一个示例，网络设备根据异常报文数确定的时长阈值为140ms。网络设备接收到报文1的时间为0:3:21:00，报文1结束处理的时间为0:3:21:06，则报文1的处理时长为100ms，小于时长阈值140ms，报文1不为异常报文。
作为另一个示例，网络设备根据异常报文数确定的时长阈值为140ms。网络设备接收到报文2的时间为0:3:21:00，报文2结束处理的时间为0:3:21:09，则报文2的处理时长为150ms，大于时长阈值140ms，报文2为异常报文。
在一种实现方式中，在将处理时长大于时长阈值的报文确定为异常报文之后，该方法还包括：将异常报文数加上1。
作为一个示例，网络设备当前记录的异常报文数为20。个数阈值为20个，时长调整值为10ms。网络设备根据异常报文数确定的时长阈值为140ms。网络设备接收到报文2的时间为0:3:21:00，报文2结束处理的时间为0:3:21:09，则报文2的处理时长为150ms，大于时长阈值140ms，报文2为异常报文。网络设备将异常报文数加上1，异常报文数变为21。
在一种实现方式中，该方法还包括：每间隔预设时间段，根据预设调整比例确定时长阈值。
需要说明的是，在时长阈值上调到一定数值之后，时长阈值将会大于网络中存在的任何报文的实际处理时长，此时将无法确定任何异常报文。本公开的异常报文确定方法，通过每间隔预设时间段，根据预设调整比例确定时长阈值，能够避免时长阈值越来越大，从而避免造成最终无法确定任何异常报文的情况。
其中，预设时间段可以为预先设定的数值。例如，预设时间段为10min。本公开对预设时间段的取值不作限制，本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定预设时间段。
其中，预设调整比例可以为预先设定的数值。例如，预设调整比例为 50％。本公开对预设调整比例的取值不作限制，本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定预设调整比例。
在一种实现方式中，每间隔预设时间段，根据预设调整比例确定时长阈值，包括：采用下式计算预设时间段期满后的时长阈值A阈：
A阈＝A’×(1–RANGE)；
其中，A’表示预设时间段期满前的时长阈值，RANGE表示预设调整比例。
作为一个示例，预设时间段为10min，预设调整比例RANGE为50％。 0:3:00:00到0:13:00:00为一个预设时间段，如果预设时间段期满前(例如 0:12:59:59时)的时长阈值A’为300，则到达0:13:00:00时，网络设备根据下式 A阈＝A’×(1–RANGE)计算预设时间段期满后(例如0:13:00:01时)的时长阈值A阈＝300×(1–50％)＝150。
在一种实现方式中，可以根据经验设定预设时间段和预设调整比例。例如，根据希望确定的异常报文数，预先设定预设时间段和预设调整比例。如果希望确定较多的异常报文数，则设定较小的预设时间段和较大的预设调整比例；如果希望确定较少的异常报文数，则设定较大的预设时间段和较小的预设调整比例。
本公开的异常报文确定方法，能够根据异常报文数动态调整网络设备中用于确定异常报文的时长阈值，使得既能够确定网络中存在的对网络设备造成问题的异常报文，又能够保证网络设备的转发性能，从而提高网络设备的可维护性。
图2示出根据本公开一实施例的异常报文确定方法的流程图。该方法可以用于路由器或交换机等网络设备中，本公开对此不作限制。如图2所示，该方法包括步骤S20至S29。
在步骤S20中，将初始时长阈值A0作为时长阈值A阈。
在步骤S21中，判断是否在预设时间段内，如果是，执行步骤S22至步骤 S28，否则执行步骤S29。
在步骤S22中，接收报文，根据该报文开始处理的时间T1和该报文结束处理的时间T2，确定该报文的处理时长ΔT；其中，ΔT＝T2—T1。
在步骤S23中，判断该报文的处理时长ΔT是否大于时长阈值A阈，如果是，执行步骤S24至步骤S28，否则执行步骤S22。
在步骤S24中，将该报文确定为异常报文。
在步骤S25中，将异常报文数N加上1；其中，N为大于或等于0的整数，在初始化时，N的取值为0。
在步骤S26中，判断异常报文数N是否大于个数阈值N阈，如果是，执行步骤S27和步骤S28，否则执行步骤S22。
在步骤S27中，将时长阈值A阈加上时长调整值ΔA。
在步骤S28中，将异常报文数N清零。
在步骤S29中，根据预设调整比例RANGE确定时长阈值A阈。
在一种实现方式中，根据预设调整比例RANGE确定时长阈值A阈(步骤 S29)，包括：采用下式计算时长阈值A阈：A阈＝A’×(1–RANGE)；其中，A’表示预设时间段期满前的时长阈值，RANGE表示预设调整比例。
本公开的异常报文确定方法，能够根据异常报文数动态调整网络设备中用于确定异常报文的时长阈值，使得既能够确定网络中存在的对网络设备造成问题的异常报文，又能够保证网络设备的转发性能，从而提高网络设备的可维护性。此外，通过每间隔预设时间段，根据预设调整比例确定时长阈值，能够避免时长阈值越来越大，从而避免造成最终无法确定任何异常报文的情况。
图3示出根据本公开一实施例的异常报文确定装置的框图。该装置可以应用于路由器或交换机等网络设备中，本公开对此不作限制。如图3所示，该装置包括：
时长阈值确定模块31，用于若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，所述异常报文数表示异常报文的个数；
处理时长确定模块32，用于接收报文，根据所述报文开始处理的时间和所述报文结束处理的时间，确定所述报文的处理时长；
异常报文确定模块33，用于将处理时长大于所述时长阈值的报文确定为异常报文。
本公开的异常报文确定装置，能够根据异常报文数动态调整网络设备中用于确定异常报文的时长阈值，使得既能够确定网络中存在的对网络设备造成问题的异常报文，又能够保证网络设备的转发性能，从而提高网络设备的可维护性。
图4示出根据本公开一实施例的异常报文确定装置的框图。如图4所示：
在一种实现方式中，所述时长阈值确定模块31用于：如果变化后的异常报文数大于个数阈值，则将所述时长阈值加上时长调整值；或如果变化后的异常报文数小于或等于个数阈值，则保持所述时长阈值不变。
在一种实现方式中，所述装置还包括：第一处理模块34，用于将异常报文数清零。
在一种实现方式中，所述装置还包括：第二处理模块35，用于将异常报文数加上1。
在一种实现方式中，所述装置还包括：计算模块36，用于每间隔预设时间段，采用下式计算时长阈值A阈：A阈＝A’×(1–RANGE)；其中，A’表示预设时间段期满前的时长阈值，RANGE表示预设调整比例。
本公开的异常报文确定装置，能够根据异常报文数动态调整网络设备中用于确定异常报文的时长阈值，使得既能够确定网络中存在的对网络设备造成问题的异常报文，又能够保证网络设备的转发性能，从而提高网络设备的可维护性。此外，通过每间隔预设时间段，根据预设调整比例确定时长阈值，能够避免时长阈值越来越大，从而避免造成最终无法确定任何异常报文的情况。
图5示出根据本公开一实施例的异常报文确定装置的框图。参照图5，该装置900可包括处理器901、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质902。处理器901与机器可读存储介质902可经由系统总线903通信。并且，处理器 901通过读取机器可读存储介质902中与异常报文确定逻辑对应的机器可执行指令以执行上文中网络设备执行的异常报文确定方法。
本公开还可以提供另外一种异常报文确定装置，该装置可以包括处理器、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质。处理器与机器可读存储介质可经由系统总线通信。并且，处理器通过读取机器可读存储介质中与异常报文确定逻辑对应的机器可执行指令以执行上文中资源池网关执行的异常报文确定方法。
本文中提到的机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (12)

1.一种异常报文确定方法，其特征在于，所述方法应用于网络设备，所述方法包括：
若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，所述异常报文数表示异常报文的个数；所述根据变化后的异常报文数确定时长阈值包括：如果变化后的异常报文数大于个数阈值，则将所述时长阈值加上时长调整值；
接收报文，根据所述报文开始处理的时间和所述报文结束处理的时间，确定所述报文的处理时长；
将处理时长大于所述时长阈值的报文确定为异常报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据变化后的异常报文数确定时长阈值，还包括：
如果变化后的异常报文数小于或等于个数阈值，则保持所述时长阈值不变。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述时长阈值加上时长调整值之后，所述方法还包括：
将异常报文数清零。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将处理时长大于所述时长阈值的报文确定为异常报文之后，所述方法还包括：
将异常报文数加上1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
每间隔预设时间段，采用下式计算时长阈值A阈：
A阈=A’×(1–RANGE)；
其中，A’表示预设时间段期满前的时长阈值，RANGE表示预设调整比例。
6.一种异常报文确定装置，其特征在于，所述装置应用于网络设备，所述装置包括：
时长阈值确定模块，用于若异常报文数发生变化，则根据变化后的异常报文数确定时长阈值，所述异常报文数表示异常报文的个数；如果变化后的异常报文数大于个数阈值，则将所述时长阈值加上时长调整值；
处理时长确定模块，用于接收报文，根据所述报文开始处理的时间和所述报文结束处理的时间，确定所述报文的处理时长；
异常报文确定模块，用于将处理时长大于所述时长阈值的报文确定为异常报文。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述时长阈值确定模块还用于：
如果变化后的异常报文数小于或等于个数阈值，则保持所述时长阈值不变。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一处理模块，用于将异常报文数清零。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二处理模块，用于将异常报文数加上1。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
计算模块，用于每间隔预设时间段，采用下式计算时长阈值A阈：
A阈=A’×(1–RANGE)；
其中，A’表示预设时间段期满前的时长阈值，RANGE表示预设调整比例。
11.一种异常报文确定装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。
12.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至5中任意一项所述的方法。
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