CN110247817B - 一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统 - Google Patents

一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110247817B
CN110247817B CN201910395710.1A CN201910395710A CN110247817B CN 110247817 B CN110247817 B CN 110247817B CN 201910395710 A CN201910395710 A CN 201910395710A CN 110247817 B CN110247817 B CN 110247817B
Authority
CN
China
Prior art keywords
virtual network
interference
network function
virtual
condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910395710.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110247817A (zh
Inventor
刘方明
金海�
曾超冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN201910395710.1A priority Critical patent/CN110247817B/zh
Publication of CN110247817A publication Critical patent/CN110247817A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110247817B publication Critical patent/CN110247817B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H04L41/0823—Configuration setting characterised by the purposes of a change of settings, e.g. optimising configuration for enhancing reliability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/50—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements
    • H04L41/5003—Managing SLA; Interaction between SLA and QoS
    • H04L41/5019—Ensuring fulfilment of SLA
    • H04L41/5025—Ensuring fulfilment of SLA by proactively reacting to service quality change, e.g. by reconfiguration after service quality degradation or upgrade
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
    • H04L43/0817—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability by checking functioning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统，属于网络性能优化领域，包括：在目的节点配置多个虚拟机，并在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能；开启不同的虚拟网络功能，通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；同时开启所有的虚拟网络功能，通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以获得各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；整合各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量。本发明能够提高虚拟网络功能间性能干扰测量的准确度，为缓解虚拟网络间的性能干扰提供可靠的支持。

Description

一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统
技术领域
本发明属于网络性能优化领域，更具体地，涉及一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统。
背景技术
网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)技术通过利用虚拟化技术将部署于传统的专业网络硬件设备上的网络功能软件化，使得网络功能能够部署到通用的计算平台上，从而实现网络软硬件解耦及功能抽象。因此，该技术使得虚拟网络功能易于部署，甚至做到随需分配，为网络运营商节省了大量成本，网络功能虚拟化技术也因此获得了越来越多的关注。软件化之后的网络功能被称为虚拟网络功能(Virtualize NetworkFunction，VNF)。利用虚拟化技术，虚拟网络功能通常运行在网络中任一虚拟机中，而不是固定在某一位置。
虚拟化技术可以提供一定程度的性能隔离，但是，运行在同一服务器上的虚拟网络功能间仍然存在着严重的性能干扰。虚拟网络功能之间产生的性能干扰来源于虚拟机之间固有的资源共享原则。一个虚拟网络功能必须和位于同一服务器的其它虚拟网络功能抢夺CPU，内存，网络IO带宽等资源，资源竞争越严重，性能感染越严重。并且，为了最大化资源利用率或者节省电费，网络运营商会尽可能在同一物理服务器上部署尽量多的虚拟网络功能，这种部署策略会使得虚拟网络功能之间的性能干扰问题越发严重。
对虚拟网络功能间的性能干扰进行测试，并对测试结果进行分析以调整网络功能的部署策略，是有效缓解虚拟网络功能间性能干扰、提高网络服务质量的关键，不过，现有的方法大多通过测量虚拟机间的性能干扰来实现对虚拟网络功能间性能干扰的测量，由于受虚拟机中其他因素的影响，这些方法所获得的测量结果并不能准确地反应虚拟网络间真实的性能干扰，也无法为缓解虚拟网络间性能干扰提供可靠的支持。
发明内容
针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统，其目的在于，提高虚拟网络功能间性能干扰测量的准确度，为缓解虚拟网络间的性能干扰提供可靠的支持。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，包括：
(1)在运行于目的节点的目的服务器中配置多个虚拟机，并分别在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能；
(2)开启不同的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在无干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
(3)同时开启所有的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在有干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
(4)整合各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量；
其中，源节点和目的节点为网络中两个不同的节点。
进一步地，步骤(2)包括：
(21)获取一个还未被开启过的虚拟网络功能，将其作为目的虚拟网络功能，开启目的虚拟网络功能，并关闭其余的虚拟网络功能；
(22)通过源节点向各虚拟机发送请求报文，以使得目的虚拟网络功能处理请求报文后，向源节点返回响应报文；
(23)获得目的虚拟网络功能处理该请求报文的性能参数和资源使用情况；
(24)重复执行步骤(21)-(23)，直至每一个虚拟网络功能均被开启一次，以获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况。
更进一步地，步骤(22)包括：
通过源节点向各虚拟机发送请求报文；
目的节点接收到请求报文后将请求报文转发至相应的虚拟机；
各虚拟机中的收发包程序接收到请求报文后，判断虚拟机中部署的虚拟网络功能是否处于开启状态，若是，则由该虚拟网络功能处理请求报文，以产生响应报文；若否，则由收发包程序处理请求报文，以产生响应报文；
由收发包程序将所产生的响应报文返回至源节点。
作为进一步优选地，虚拟网络功能的性能参数包括：吞吐量和延时。
作为进一步优选地，虚拟网络功能的资源使用情况包括：目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，以及配置有该虚拟网络功能的虚拟机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况。
作为进一步优选地，目的服务器及其中部署的每一个虚拟机中均配置有监控程序；目的服务器配置的监控程序用于收集目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，虚拟机中配置的监控程序用于收集该虚拟机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况。
进一步地，对于任意一个虚拟网络功能，整合其在无干扰情况下以及有干扰情况下的性能参数和资源使用情况的方式包括：
分别对性能参数中的各性能相进行标准化：对于性能参数中的每一个性能项，分别计算其在有干扰情况下的第一平均值和无干扰情况下的第二平均值，并计算所述第一平均值与所述第二平均值的比值，以完成对该性能项的标准化；
分别计算有干扰情况下，资源使用情况中每一项资源的使用情况的平均值，以及无干扰情况下，资源使用情况中每一项资源的使用情况的平均值。
进一步地，本发明所提供的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，还包括：
在网络流量变化时，对测量结果进行分析处理，以根据虚拟网络功能间性能干扰的特征重新部署和配置虚拟网络功能，从而缓解虚拟网络功能间的性能干扰。
按照本发明的另一方面，提供了一种测量虚拟网络功能间性能干扰的系统，包括：配置模块、无干扰测量模块、干扰测量模块以及测量结果整合模块；
配置模块，用于在运行于目的节点的目的服务器中配置多个虚拟机，并分别在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能；所部署的虚拟网络功能互不相同；
无干扰测量模块，用于开启不同的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在无干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
干扰测量模块，用于同时开启所有的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在有干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
测量结果整合模块，用于整合各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量；
其中，源节点和目的节点为网络中两个不同的节点。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
(1)本发明所提供的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统，直接针对虚拟网络功能进行测量，能够避免虚拟机中其他因素对测量结果的干扰，提高测量准确度；通过分别测量无干扰情况下虚拟网络功能的性能参数和资源使用情况，以及干扰情况下虚拟网络功能的性能参数和资源使用情况，能够准确获取虚拟网络功能间性能的干扰情况。因此，本发明能够提高虚拟网络功能间性能干扰测量的准确度，为缓解虚拟网络间的性能干扰提供可靠的支持。
(2)本发明所提供的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统，在其优选方案中，会在网络流量发生变化时对测量结果进行分析处理，以根据虚拟网络功能间性能干扰的特征重新部署和配置虚拟网络功能，从而缓解虚拟网络功能间的性能干扰。因此，本发明能够提高网络服务质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的应用实例示意图。
图3为本发明实施例提供的获取各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况的方法示意图；
图4为本发明实施例提供的获取各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况的方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明所提供的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，如图1所示，包括：
(1)在运行于目的节点的目的服务器中配置多个虚拟机，并分别在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能；所部署的虚拟网络功能互不相同；
为了完成某个服务，网络流量包需要经过一系列的虚拟网络功能并接受相关处理；在本发明实施例中，具体所部署的虚拟网络功能可根据实际的网络部署规划，或者待完成的服务响应设定；
(2)开启不同的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在无干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
在一个可选的实施方式中，步骤(2)具体包括：
(21)获取一个还未被开启过的虚拟网络功能，将其作为目的虚拟网络功能，开启目的虚拟网络功能，并关闭其余的虚拟网络功能；
(22)通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得目的虚拟网络功能处理请求报文后，向源节点返回响应报文；
可选地，步骤(22)具体包括：
通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文；
目的节点接收到请求报文后将请求报文转发至相应的虚拟机；
各虚拟机中的收发包程序接收到请求报文后，判断虚拟机中部署的虚拟网络功能是否处于开启状态，若是，则由该虚拟网络功能处理请求报文，以产生响应报文；若否，则由收发包程序处理请求报文，以产生响应报文；
由收发包程序将所产生的响应报文返回至源节点；
(23)获得目的虚拟网络功能处理该请求报文的性能参数和资源使用情况；
(24)重复执行步骤(21)-(23)，直至每一个虚拟网络功能均被开启一次，以获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
(3)同时开启所有的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在有干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
(4)整合各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量；
在一个可选的实施方式中，对于任意一个虚拟网络功能，整合其在无干扰情况下以及有干扰情况下的性能参数和资源使用情况的方式包括：
分别对性能参数中的各性能相进行标准化：对于性能参数中的每一个性能项，分别计算其在有干扰情况下的第一平均值和无干扰情况下的第二平均值，并计算所述第一平均值与所述第二平均值的比值，以完成对该性能项的标准化；
分别计算有干扰情况下，资源使用情况中每一项资源的使用情况的平均值，以及无干扰情况下，资源使用情况中每一项资源的使用情况的平均值；
其中，源节点和目的节点为网络中两个不同的节点；目的节点，即网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)节点。
上述测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，直接针对虚拟网络功能进行测量，能够避免虚拟机中其他因素对测量结果的干扰，提高测量准确度；通过分别测量无干扰情况下虚拟网络功能的性能参数和资源使用情况，以及干扰情况下虚拟网络功能的性能参数和资源使用情况，能够准确获取虚拟网络功能间性能的干扰情况。总的来说，本发明能够提高虚拟网络功能间性能干扰测量的准确度，为缓解虚拟网络间的性能干扰提供可靠的支持。
在本实施例中，虚拟网络功能的性能参数具体包括：吞吐量和延时；虚拟网络功能的资源使用情况具体包括：目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，以及配置有该虚拟网络功能的虚拟机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况；CPU的使用情况具体可为CPU使用率，内存使用情况具体可为常驻内存(Resident Memory)使用率，Cache使用情况具体可为Cache访问率和Cache访问命中率，网络I/O带宽的使用情况具体可为每秒内I/O操作花费的时间比例；相应地，对于任意一个虚拟网络功能，整合其在无干扰情况下及有干扰情况下的性能参数和资源使用情况的方式包括：
根据所记录有干扰及无干扰情况下虚拟网络功能的吞吐量和延时；并分别求有干扰及无干扰情况下吞吐量和延时的平均值；用有干扰情况下的均值除以无干扰情况下的均值，即得到标准化之后的吞吐量和延迟，由此实现对吞吐量和延迟的标准化；
根据所记录的有干扰及无干扰情况下虚拟网络功能所在的目的服务器及虚拟机的资源使用情况(CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况)；分别求平均值。
在一个可选的实施方式中，目的服务器及其中部署的每一个虚拟机中均配置有监控程序；目的服务器配置的监控程序用于收集目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，虚拟机中配置的监控程序用于收集该虚拟机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况；
目的服务器和各虚拟机中的监控程序相互独立，能够保证准确获取虚拟网络功能在执行其功能时的资源使用情况。
为进一步缓解虚拟网络功能间的性能干扰，以提高网络服务质量，上述测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，还可包括：
在网络流量变化时，对测量结果进行分析处理，以根据虚拟网络功能间性能干扰的特征重新部署和配置虚拟网络功能，从而缓解虚拟网络功能间的性能干扰。
本发明还提供了一种测量虚拟网络功能间性能干扰的系统，用于实现上述测量虚拟网络功能间性能的方法，该系统包括：配置模块、无干扰测量模块、干扰测量模块以及测量结果整合模块；
配置模块，用于在运行于目的节点的目的服务器中配置多个虚拟机，并分别在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能；所部署的虚拟网络功能互不相同；
无干扰测量模块，用于开启不同的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在无干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
干扰测量模块，用于同时开启所有的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在有干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
测量结果整合模块，用于整合各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量；
其中，源节点和目的节点为网络中两个不同的节点；
在本发明实施例中，各模块的具体实现方式可参考上述方法实施例中的描述，在此将不再复述。
应用实例：
如图2所示，在网络中选定两个节点，分别作为源节点和目的节点，将源节点中配置的虚拟机称为源虚拟客户机，将目的节点中配置的虚拟机称为目的虚拟客户机；源节点和目的节点中分别配置有虚拟交换机，分别称为源虚拟交换机和目的虚拟交换机，源节点和目的节点间的通信通过源虚拟交换机和目的虚拟交换机完成；
在网络中另外选定了一个节点作为控制节点，在所述控制节点中实现上述测量虚拟网络功能间性能干扰的方法；控制节点通过向源节点发送第一测量指令，指示源节点确定请求报文情况(速度、大小、类型等)，控制节点通过向目的节点发送第二测量指令，指示目的节点确定虚拟网络功能部署情况(数量、类型等)；应当理解的是，图2所示仅为一个实例，在实际实施时，上述测量虚拟网络功能间性能干扰的方法还可在独立于网络的其他系统中实施；
根据图2所示的框架之下，上述测量虚拟网络功能间性能干扰的方法的执行过程具体如下：
(S1)由控制节点分别向源节点和目的节点发送第一测量指令和第二测量指令；
(S2)源节点根据第一测量指令确定请求报文情况，具体地，请求报文的大小为64B，类型为UDP包，速度为5Gbps；
(S3)目的节点根据第二测量指令在运行于其中的目的服务器建立并启动资源监控程序，配置两个相应资源(虚拟CPU个数、虚拟内存大小、虚拟网卡数量)的虚拟机(目的虚拟客户机1和目的虚拟客户机2)，
(S4)目的节点根据第二测量指令分别在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能(虚拟网络功能1和虚拟网络功能2)，
具体地，虚拟网络功能1为网络入侵检测，该虚拟网络功能会检测请求报文是否通过网络入侵检测规则，并在请求报文通过网络入侵检测规则时不作其他处理，在请求报文不通过网络入侵检测规则时向虚拟机发出告警；虚拟网络功能2为流量监控器，该虚拟网络功能每收到一个请求报文，就会更新一次当前流量统计情况；
(S5)开启虚拟网络功能1，并关闭虚拟网络功能2；通过源节点向各虚拟机发送请求报文，由目的虚拟交换机将请求报文转发至各个虚拟机；
如图3所示，由于虚拟网络功能1处于开启状态，目的虚拟客户机1中的简单收发包程序接收到请求报文后，将其转发给虚拟网络功能1，由虚拟网络功能1处理请求报文，以产生响应报文并反馈给该简单收发包程序，由该简单收发包程序将响应报文返回给源节点；由于虚拟网络功能2处于关闭状态，目的虚拟客户机2中的简单收发包程序接收到请求报文后，由该简单收发包程序处理请求报文以产生响应报文，并将响应报文返回给源节点；
与此同时，由目的服务器中的监控程序获取目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，并由各虚拟机中的监控程序获取对应目的虚拟客户机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，并获得虚拟网络功能1的吞吐率和延时，由此得到虚拟网络功能1的性能参数和资源使用情况；
开启虚拟网络功能2，并关闭虚拟网络功能1，按照同样的方法，可获得虚拟网络功能2的性能参数和资源使用情况；
(S6)同时开启所有虚拟网络功能，并通过源节点向各虚拟机发送请求报文；
如图4所示，由于虚拟网络功能1和虚拟网络功能2均处于开启状态，目的虚拟客户机1和目的虚拟客户机2中的简单收发包程序接收到请求报文后，会转发给虚拟机中的虚拟网络功能，以由虚拟网络功能处理请求报文并产生响应报文，由各虚拟机中的简单收发包程序将响应报文返回给源节点；
于此同时，由目的服务器中的监控程序获取目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，并由各虚拟机中的监控程序获取对应目的虚拟客户机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，并获得各虚拟网络功能的吞吐率和延时，由此得到各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
(S7)由目的节点将各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况整合为测量结果，并将测量结果返回给控制节点，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，其特征在于，包括：
(1)在运行于目的节点的目的服务器中配置多个虚拟机，并分别在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能；
(2)开启不同的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在无干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
(3)同时开启所有的虚拟网络功能，并通过所述源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在有干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
(4)整合各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量；
其中，所述源节点和所述目的节点为网络中两个不同的节点；
所述步骤(2)包括：
(21)获取一个还未被开启过的虚拟网络功能，将其作为目的虚拟网络功能，开启所述目的虚拟网络功能，并关闭其余的虚拟网络功能；
(22)通过所述源节点向各虚拟机发送请求报文，以使得所述目的虚拟网络功能处理请求报文后，向所述源节点返回响应报文；
(23)获得所述目的虚拟网络功能处理该请求报文的性能参数和资源使用情况；
(24)重复执行步骤(21)-(23)，直至每一个虚拟网络功能均被开启一次，以获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
所述步骤(22)包括：
通过所述源节点向各虚拟机发送请求报文；
所述目的节点接收到请求报文后将请求报文转发至相应的虚拟机；
各虚拟机中的收发包程序接收到请求报文后，判断虚拟机中部署的虚拟网络功能是否处于开启状态，若是，则由该虚拟网络功能处理请求报文，以产生响应报文；若否，则由所述收发包程序处理请求报文，以产生响应报文；
由所述收发包程序将所产生的响应报文返回至所述源节点。
2.如权利要求1所述的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，其特征在于，虚拟网络功能的性能参数包括：吞吐量和延时。
3.如权利要求1所述的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，其特征在于，虚拟网络功能的资源使用情况包括：所述目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，以及配置有该虚拟网络功能的虚拟机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况。
4.如权利要求3所述测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，其特征在于，所述目的服务器及其中部署的每一个虚拟机中均配置有监控程序；所述目的服务器配置的监控程序用于收集所述目的服务器中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况，虚拟机中配置的监控程序用于收集该虚拟机中CPU、内存、Cache和网络I/O带宽的使用情况。
5.如权利要求1所述的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，其特征在于，对于任意一个虚拟网络功能，整合其在无干扰情况下及有干扰情况下的性能参数和资源使用情况的方式包括：
分别对性能参数中的各性能相进行标准化：对于性能参数中的每一个性能项，分别计算其在有干扰情况下的第一平均值和无干扰情况下的第二平均值，并计算所述第一平均值与所述第二平均值的比值，以完成对该性能项的标准化；
分别计算有干扰情况下，资源使用情况中每一项资源的使用情况的平均值，以及无干扰情况下，资源使用情况中每一项资源的使用情况的平均值。
6.如权利要求1所述的测量虚拟网络功能间性能干扰的方法，其特征在于，还包括：
在网络流量变化时，对测量结果进行分析处理，以根据虚拟网络功能间性能干扰的特征重新部署和配置虚拟网络功能，从而缓解虚拟网络功能间的性能干扰。
7.一种测量虚拟网络功能间性能干扰的系统，其特征在于，包括：配置模块、无干扰测量模块、干扰测量模块以及测量结果整合模块；
所述配置模块，用于在运行于目的节点的目的服务器中配置多个虚拟机，并分别在每个虚拟机中部署一个虚拟网络功能；
所述无干扰测量模块，用于开启不同的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在无干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
所述干扰测量模块，用于同时开启所有的虚拟网络功能，并通过所述源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在有干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在有干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
所述测量结果整合模块，用于整合各个虚拟网络功能在无干扰情况下及干扰情况下的性能参数和资源使用情况，以完成对虚拟网络功能间性能干扰的测量；
其中，所述源节点和所述目的节点为网络中两个不同的节点；
所述无干扰测量模块开启不同的虚拟网络功能，并通过源节点分别向各虚拟机发送请求报文，以使得各虚拟网络功能在无干扰情况下处理请求报文，从而获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况，包括如下步骤：
(21)获取一个还未被开启过的虚拟网络功能，将其作为目的虚拟网络功能，开启所述目的虚拟网络功能，并关闭其余的虚拟网络功能；
(22)通过所述源节点向各虚拟机发送请求报文，以使得所述目的虚拟网络功能处理请求报文后，向所述源节点返回响应报文；
(23)获得所述目的虚拟网络功能处理该请求报文的性能参数和资源使用情况；
(24)重复执行步骤(21)-(23)，直至每一个虚拟网络功能均被开启一次，以获得各虚拟网络功能在无干扰情况下的性能参数和资源使用情况；
所述步骤(22)包括：
通过所述源节点向各虚拟机发送请求报文；
所述目的节点接收到请求报文后将请求报文转发至相应的虚拟机；
各虚拟机中的收发包程序接收到请求报文后，判断虚拟机中部署的虚拟网络功能是否处于开启状态，若是，则由该虚拟网络功能处理请求报文，以产生响应报文；若否，则由所述收发包程序处理请求报文，以产生响应报文；
由所述收发包程序将所产生的响应报文返回至所述源节点。
CN201910395710.1A 2019-05-13 2019-05-13 一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统 Active CN110247817B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910395710.1A CN110247817B (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910395710.1A CN110247817B (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110247817A CN110247817A (zh) 2019-09-17
CN110247817B true CN110247817B (zh) 2021-02-12

Family

ID=67884326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910395710.1A Active CN110247817B (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110247817B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073535A (zh) * 2011-01-11 2011-05-25 华中科技大学 基于硬件计数器虚拟化的多虚拟机性能分析方法
CN103164295A (zh) * 2013-03-22 2013-06-19 危子彪 基于zfs文件系统和kvm内核虚拟底层系统的企业it业务虚拟化容灾方法
CN103294546A (zh) * 2013-04-03 2013-09-11 华中科技大学 多维度资源性能干扰感知的虚拟机在线迁移方法及系统
CN103955422A (zh) * 2014-04-21 2014-07-30 中国科学院计算技术研究所 一种虚拟化环境中共存应用i/o性能干扰的分析方法及其系统
CN104333488A (zh) * 2014-11-04 2015-02-04 哈尔滨工业大学 云服务平台性能测试方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073535A (zh) * 2011-01-11 2011-05-25 华中科技大学 基于硬件计数器虚拟化的多虚拟机性能分析方法
CN103164295A (zh) * 2013-03-22 2013-06-19 危子彪 基于zfs文件系统和kvm内核虚拟底层系统的企业it业务虚拟化容灾方法
CN103294546A (zh) * 2013-04-03 2013-09-11 华中科技大学 多维度资源性能干扰感知的虚拟机在线迁移方法及系统
CN103955422A (zh) * 2014-04-21 2014-07-30 中国科学院计算技术研究所 一种虚拟化环境中共存应用i/o性能干扰的分析方法及其系统
CN104333488A (zh) * 2014-11-04 2015-02-04 哈尔滨工业大学 云服务平台性能测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110247817A (zh) 2019-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zeng et al. Demystifying the performance interference of co-located virtual network functions
US10833933B2 (en) Systems and methods for optimizing a cloud deployed service based on performance metrics of the cloud service
CN109075996B (zh) 用于监视网络性能的监视控制器及因此执行的方法
CN108777640B (zh) 一种服务器探测方法、装置、系统及存储介质
CN104702462A (zh) 网络测试系统
US10716088B2 (en) Location determination of internet-of-things devices based on access point emulation
CN108924005B (zh) 网络检测方法、网络检测装置、介质和设备
Cicconetti et al. Low-latency distributed computation offloading for pervasive environments
CN106533724B (zh) 监控和优化网络功能虚拟化nfv网络的方法、装置及系统
US11336545B2 (en) Network device measurements employing white boxes
CN108965239A (zh) 加速网络安全监控
JP2018524835A (ja) Ｍｔｃイベント管理方法およびシステム
Cicconetti et al. Architecture and performance evaluation of distributed computation offloading in edge computing
US20190260647A1 (en) Chain building device, testing device, testing system, method, and recording medium
Meyer et al. Validated model-based performance prediction of multi-core software routers
Kakhki et al. Taking a long look at QUIC: An approach for rigorous evaluation of rapidly evolving transport protocols
CN114500218A (zh) 一种控制网络设备的方法及装置
Vizarreta et al. Mining software repositories for predictive modelling of defects in sdn controller
Straesser et al. A systematic approach for benchmarking of container orchestration frameworks
CN110247817B (zh) 一种测量虚拟网络功能间性能干扰的方法及系统
CN106576323B (zh) 一种终端设备的定位方法和定位服务器、接入点及系统
CN110971478B (zh) 云平台服务性能的压测方法、装置及计算设备
CN114172830A (zh) 网络时延检测方法、装置以及系统
Gao et al. FIBFT: An Improved Byzantine Consensus Mechanism for Edge Computing
Corici et al. A benchmarking methodology for virtualized packet core implementations

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant