CN110943877B - 网络状态测量方法、设备及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种网络状态测量方法、设备及系统，该方法包括：控制节点生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，其中，节点信息用于指示测量第一网络节点与网络中的第二网络节点之间的网络状态，时间分片信息用于指示用于测量网络状态的时间分片，第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N‑1，第一网络节点与第二网络节点之间存在单向网络状态测量，N为网络中的网络节点的总数；控制节点向第一网络节点发送测量任务文件，测量任务文件用于指示第一网络节点进行网络状态测量。本申请实施例可以降低网络状态测量的复杂度。

Description

网络状态测量方法、设备及系统
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络状态测量方法、设备及系统。
背景技术
随着互联网的发展，日益涌现出众多主流网络应用服务，如在线游戏业务、流媒体直播业务、网络电话(Voice over Internet Protocol，VoIP)业务、视频点播等，这些应用对网络的性能有着较高需求。
在现有技术中，为了满足各种网络应用，提出了各种网络架构，例如软件定义网络(Software Defined Network，SDN)、基于SDN改进的软件定义广域网(Software DefinedWide Area Network，SDWAN)、业务叠加(overlay)网络等。其中，网络状态测量是各种网络架构的实现基础，通过对网络状态进行及时有效的测量，可以提高网络服务质量。
然而，由于网络中的网络节点众多，导致网络状态测量的复杂度较高。
发明内容
本申请实施例提供一种网络状态测量方法、设备及系统，以降低网络测量的复杂度。
第一方面，本申请实施例提供一种网络状态测量方法，包括：
控制节点生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，所述测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，其中，所述节点信息用于指示第一网络节点向网络中的第二网络节点发起网络状态测量，所述时间分片信息用于指示用于测量第一网络节点与第二网络节点之间的网络状态的时间分片，所述第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，所述第二网络节点的数量与所述测量出度相等，所述第一网络节点与所述第二网络节点之间存在单向网络状态测量，所述N为所述网络中的网络节点的总数，即利用网络节点之间往返时延的对称性，通过单向网络状态测量，避免网络节点之间不同方向往返的冗余测量，从而减少一半的测量负载；可选地，该总数N为网络中的第一网络节点的数量，即控制节点为网络中的每个第一网络节点生成各自的测量任务文件；
所述控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，所述测量任务文件用于指示所述第一网络节点进行网络状态测量。
在一种可能的设计中，针对每个第一网络节点而言，对测量出度与测量入度进行约束，在N为奇数时，每个第一网络节点的测量出度都相同，具体可以为(N-1)/2；在N为偶数时，一部分第一网络节点的测量出度为(N-2)/2，另一部分第一网络节点的测量出度为N/2，即两部分的测量出度相差1，由此可知，每个第一网络节点的测量出度实现了均衡性，使得网络中的每个第一网络节点测量时测量负载均衡。
在一种可能的设计中，所述控制节点生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，包括：
所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述节点信息，所述节点信息包括第二网络节点的序号和IP地址；可选地，控制节点接收网络节点发送的注册请求，该注册请求中携带网络节点的IP地址。控制节点为各网络节点分配唯一的序号，控制节点根据网络中的所有网络节点各自的序号，获取第二网络节点的序号，控制节点根据第二网络节点的序号和第二网络节点的IP地址，生成节点信息；
所述控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取所述时间分片信息，其中，所述节点对为所述第一网络节点与单个所述第二网络节点组成的节点对；可选地，控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间t和单个测量任务持续时间θ，确定时间分片的数量n，控制节点根据时间分片的数量和节点对的序号，确定节点对的时间分片的标识，节点对为第一网络节点与单个第二网络节点组成的节点对，控制节点根据节点对的时间分片的标识和节点对中的第二网络节点的序号，获取时间分片信息，时间分片信息包括第二网络节点的序号和时间分片的标识。
所述控制节点根据所述节点信息和所述时间分片信息，生成网络中的第一网络节点的测量任务文件。
在一种可能的设计中，所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述节点信息，包括：
所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和中间网络节点的序号，确定所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号；
所述控制节点根据所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号和IP地址，获取所述节点信息；
其中，若所述第一网络节点的序号为i，则多个所述第二网络节点的序号集合为：
[i+1，i-1+Nmid](i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N](i>Nmid)，所述Nmid为中间网络节点的序号，[1，N]为所有网络节点的序号集合，所述N为奇数时，所述Nmid＝(N+1)/2，所述N为偶数时，所述Nmid＝N/2。
通过如上的数学表达方式，能够快速获取每个第一网络节点对应的第二网络节点，在保证准确率的前提下，提高了处理效率。
在一种可能的设计中，所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和中间网络节点的序号，确定所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号，包括：
所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号，生成N*N节点矩阵；
所述控制节点根据所述中间节点的序号，对所述N*N节点矩阵进行对称切分处理，得到所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号。
通过节点矩阵来表达网络节点之间的测量关系，直观性较强，便于测试人员进行测试。
在一种可能的设计中，所述第一网络节点具有M个时间分片，所述M为大于或等于1的整数，且在M大于1时，任两个所述时间分片对应的网络状态的数量的差值小于预设值。
在一种可能的设计中，所述控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取所述时间分片信息，包括：
所述控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间和单个测量任务持续时间，确定时间分片的数量；
所述控制节点根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号，确定所述节点对的时间分片；
所述控制节点根据所述节点对的时间分片和所述节点对中的第二网络节点的序号，获取所述时间分片信息，所述时间分片信息包括所述第二网络节点的序号和所述时间分片的标识。
在一种可能的设计中，所述控制节点根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号，确定所述节点对对应的时间分片，包括：
所述控制节点根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号进行取余操作，得到所述节点对对应的时间分片。
通过时间分片，使得每个第一网络节点可以平均、分时承担网络状态测量，从而灵活地控制网络测量过程，从单个网络节点角度出发，实现测量负载均衡。
在一种可能的设计中，所述控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，所述方法还包括：
所述控制节点在确定多个所述第二网络节点中存在失效的第二网络节点后，向所述第一网络节点发送失效信息，所述失效信息用于指示失效的第二网络节点。
在一种可能的设计中，所述控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，所述方法还包括：
所述控制节点在确定所述网络中新增第三网络节点后，获取测量任务更新信息以及所述第三网络节点的新增测量任务文件；
所述控制节点向所述第三网络节点发送所述新增测量任务文件以及向部分所述第一网络节点发送所述测量任务更新信息。
第二方面，本申请实施例提供一种网络状态测量设备，包括：
处理模块，用于生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，所述测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，其中，所述节点信息用于指示测量所述第一网络节点与所述网络中的第二网络节点之间的网络状态，所述时间分片信息用于指示用于测量所述网络状态的时间分片，所述第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，所述第一网络节点与所述第二网络节点之间存在单向网络状态测量，所述N为所述网络中的网络节点的总数；
发送模块，用于向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，所述测量任务文件用于指示所述第一网络节点进行网络状态测量。
在一种可能的设计中，在所述N为奇数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相同；
在所述N为偶数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相差1。
在一种可能的设计中，所述处理模块具体用于：
根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述节点信息，所述节点信息包括第二网络节点的序号和IP地址；
根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取所述时间分片信息，其中，所述节点对为所述第一网络节点与单个所述第二网络节点组成的节点对；
根据所述节点信息和所述时间分片信息，生成网络中的第一网络节点的测量任务文件。
在一种可能的设计中，所述处理模块具体用于：
根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和中间网络节点的序号，确定所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号；
根据所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号和IP地址，获取所述节点信息；
其中，若所述第一网络节点的序号为i，则多个所述第二网络节点的序号集合为：
[i+1，i-1+Nmid](i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N](i>Nmid)，所述Nmid为中间网络节点的序号，[1，N]为所有网络节点的序号集合，所述N为奇数时，所述Nmid＝(N+1)/2，所述N为偶数时，所述Nmid＝N/2。
在一种可能的设计中，所述处理模块具体用于：根据所述网络中的所有网络节点各自的序号，生成N*N节点矩阵；根据所述中间节点的序号，对所述N*N节点矩阵进行对称切分处理，得到所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号。
在一种可能的设计中，所述第一网络节点具有M个时间分片，所述M为大于或等于1的整数，且在M大于1时，任两个所述时间分片对应的网络状态的数量的差值小于预设值。
在一种可能的设计中，所述处理模块具体用于：
根据所述第一网络节点的可用测量时间和单个测量任务持续时间，确定时间分片的数量；
根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号，确定所述节点对的时间分片；
根据所述节点对的时间分片和所述节点对中的第二网络节点的序号，获取所述时间分片信息，所述时间分片信息包括所述第二网络节点的序号和所述时间分片的标识。
在一种可能的设计中，所述处理模块具体用于：
根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号进行取余操作，得到所述节点对对应的时间分片。
在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：在向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，确定多个所述第二网络节点中存在失效的第二网络节点；
所述发送模块还用于：向所述第一网络节点发送失效信息，所述失效信息用于指示失效的第二网络节点。
在一种可能的设计中，所述处理模块还用于，在向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，在确定所述网络中新增第三网络节点后，获取测量任务更新信息以及所述第三网络节点的新增测量任务文件；
所述发送模块还用于：向所述第三网络节点发送所述新增测量任务文件以及向部分所述第一网络节点发送所述测量任务更新信息。
第三方面，本申请实施例提供一种网络状态测量设备，包括：存储器、处理器以及计算机程序；所述计算机程序存储在所述存储器中，所述处理器运行所述计算机程序执行如上第一方面或者第一方面各种可能的设计所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，所述存储介质包括计算机程序；所述计算机程序用于实现如上第一方面或者第一方面各种可能的设计所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如上第一方面或第一方面各种可能的设计所述的方法。
第六方面，本申请实施例提供一种芯片，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机程序，使得所述处理器执行如上第一方面或第一方面各种可能的设计所述的方法。
第七方面，本申请实施例提供一种网络状态测量系统，其特征在于，所述系统包括控制节点和多个网络节点，各所述网络节点均与所述控制节点通信连接；
所述控制节点用于执行如上第一方面或者第一方面各种可能的设计所述的方法，以向各所述网络节点发送测量任务文件；所述网络节点用于根据所述测量任务文件进行网络状态测量。
本申请实施例提供的网络状态测量方法、设备及系统，该方法通过控制节点生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，该测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，节点信息用于指示测量第一网络节点与网络中的第二网络节点之间的网络状态，时间分片信息用于指示用于测量网络状态的时间分片，控制节点生成的节点信息还满足第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，第一网络节点与第二网络节点之间存在单向网络状态测量，N为网络中的网络节点的总数，从而通过单向网络状态测量，避免网络节点之间不同方向往返的冗余测量，控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，第一网络节点根据该测量任务文件发起网络状态测量，该网络状态测量为单向测量，从而减少一半的测量负载。
附图说明
图1为本申请实施例给出的一种可能的网络状态测量的系统示意图；
图2为本申请实施例提供的网络状态测量的信令流程图；
图3为本申请实施例提供的网络状态测量的方法流程图；
图4为本申请实施例提供的网络状态测量的场景示意图；
图5为本申请实施例提供的节点矩阵的对称切分示意图；
图6为本申请实施例提供的网络状态测量的场景示意图；
图7为本申请实施例提供的节点矩阵的对称切分示意图；
图8为本申请实施例提供的网络状态测量的信令流程图；
图9为本申请实施例提供的网络状态测量的信令流程图；
图10为本申请实施例提供的网络状态测量设备的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的网络状态测量设备的硬件结构示意图。
图12为本申请实施例提供的网络状态测量系统的示意图。
具体实施方式
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本申请实施例适用的网络架构可以为软件定义网络(Software DefinedNetwork，SDN)、基于SDN改进的软件定义广域网(Software Defined Wide Area Network，SDWAN)、业务叠加(overlay)网络等。
其中，SDN网络架构是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术Open Flow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。
SD WAN网络架构，是将SDN技术应用到广域网场景中所形成的一种服务，这种服务用于连接广阔地理范围的企业网络、数据中心、互联网应用及云服务。其中，典型的SD WAN应用场景可以分为三类：混合广域网(Hybrid-WAN)场景、公有云访问场景以及携带自己设备办公(Bring Your Own Device，BYOD)场景。
业务叠加(overlay)网络架构，指的是一种网络架构上叠加的虚拟化技术模式。在一种可能的实现方式中，其主要框架是对基础网络不进行大规模修改的条件下，实现应用在网络上的承载，并能与其它网络业务分离，并且以基于IP的基础网络技术为主。Overlay技术是在现有的物理网络之上构建一个虚拟网络，上层应用只与虚拟网络相关。一个Overlay网络主要由三部分组成：边缘设备：是指与虚拟机直接相连的设备，控制平面：主要负责虚拟隧道的建立维护以及主机可达性信息的通告，转发平面：承载Overlay报文的物理网络。
本申请实施例示例性的给出了一些网络架构，在具体实现过程中，还可以为其它类型的网络架构，本实施例此处对网络架构的具体实现方式不做特别限制。
图1为本申请实施例给出的一种可能的网络状态测量的系统示意图。该网络状态测量的系统可以为基于上述网络架构实现的系统。如图1所示，该系统包括控制节点和网络节点。可选地，该控制节点可以为在网络架构中选取的具有控制功能的节点，网络节点可以为在网络中具有数据传输功能的节点。例如，该网络节点可以为工作站、服务器、终端设备、网络设备等具有唯一网络地址的设备，控制节点例如可以为服务器、网络控制器等具有控制功能的设备。此外，还可以在网络节点中选择一个网络节点作为控制节点，来执行控制功能。在网络中，数据会被封包从一个网络节点传送到另一个网络节点，整个网络就是由许许多多的网络节点相互通信连接组成的。
在进行网络状态测量时，控制节点可向网络节点发送测量任务文件，网络节点根据测量任务文件来进行网络状态测量。网络状态测量是对两个网络节点之间的网络链路的性能进行的测量。该两个网络节点可以为直接或间接通信连接的两个网络节点。其中，网络状态测量的参数例如可以包括带宽、时延、丢包率、吞吐量等。可选地，在测量任务文件中会携带测量参数的类型。
在进行网络状态测量时，控制节点和网络节点可实现如下的功能。
可选地，控制节点至少具有如下方面的功能：
节点注册：负责网络节点的注册。网络节点向控制节点发送注册请求，该注册请求用于请求参与网络状态测量，网络节点根据该注册请求，可以确定参与网络状态测量的网络节点。
任务生成、分发：控制节点为每个网络节点生成测量任务文件，并向各网络节点发送测量任务文件。
网络状态数据收集：控制节点接收所有网络节点采集的网络状态数据，并根据收集的网络状态数据进行分析处理，具体的分析处理过程，本实施例此处不再赘述。
可选地，网络节点至少具有如下方面的功能。
网络状态测量：网络节点根据控制节点分发的测量任务文件，向其它节点发起网络状态测量。
网络状态数据上报：网络节点将采集到的网络状态数据上报给控制节点。
示例性的，本实施例在此以网络测量参数为时延为例进行说明。例如在该测量任务文件中携带的测量参数的类型为时延，网络状态测量则为测量两个网络节点之间的网络链路的时延，例如，网络节点1向网络节点4发送测试报文，网络节点4向网络节点1发送响应报文，网络节点1根据测试报文发出时刻以及接收响应报文的接收时刻之间的时长，来确定时延。本实施例对确定时延的方式不做特别限制。该时延即为网络状态数据。
各网络节点将网络状态数据上报给控制节点，该网络状态数据包括参与测试的两个网络节点的标识以及时延。控制节点可以根据各网络节点上报的网络状态数据和网络拓扑结构，确定两个网络节点之间传输时延最短的传输路径，以提高传输效率，从而提高网络服务质量。
目前，由于网络节点众多，在网络架构中，两两之间的网络状态测量代价较大(测量复杂度为O(N2)，N为网络节点数量)，如何均衡利用节点资源，减少测量代价，从而快速感知网络状态尤为重要。本申请实施例提供一种网络状态测量方法，该方法能够降低网络状态测量的复杂度。
下面结合图1对本申请实施例提供的网络状态测量方法的具体实现方式进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请实施例提供的网络状态测量的信令流程图一。如图2所示，该方法包括：
S201、控制节点生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，所述测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，其中，所述节点信息用于指示测量所述第一网络节点与所述网络中的第二网络节点之间的网络状态，所述时间分片信息用于指示用于测量所述网络状态的时间分片。
可选地，控制节点在生成网络中的第一网络节点的测量任务文件之前，网络节点向控制节点发送注册请求，控制节点在收到该注册请求后，为该第一网络节点生成测量任务文件。本领域技术人员可以理解，该第一网络节点可以为多个，本实施例对第一网络节点的数量不做特别限制。该多个第一网络节点可以为网络中的全部节点，也可以为网络中的部分节点。当多个第一网络节点为网络中的部分节点时，该网络可以称为测量网络，由此，该控制节点生成测量网络中的第一网络节点的测量任务文件。
本实施方式中，针对网络中的每一个网络节点，即可以根据从控制节点接收的测量任务文件主动发起网络状态测量，也可以被动接收其它网络节点向该网络节点发起的网络状态测量。在本实施例中，为了便于说明，将从控制节点接收测量任务文件，并主动发起网络状态测量的网络节点称为第一网络节点，将被动接收其它网络节点发起的网络状态测量的网络节点称为第二网络节点。也基于，同一网络节点在不同的场景下对应的名称不同。例如，网络节点1在从控制节点接收测量任务时，该网络节点1可以称为第一网络节点，当网络节点5 向网络节点1发起网络状态测量时，该网络节点1又可以称为第二网络节点。
其中，该测量任务文件包括节点信息和时间分片信息。节点信息用于指示测量第一网络节点与网络中的第二网络节点之间的网络状态。该节点信息例如可以包括第二网络节点的标识。时间分片信息用于指示用于测量网络状态的时间分片，该时间分片为第一网络节点可用测量时间中的一个时间段。例如，第一网络节点可用测量时间为0至60秒(s)，该时间分片可以为0至30s的时间段，或31s至60s的时间段。该时间分片信息例如可以为用于测量该网络状态的时间分片的标识。例如，可以根据时间分片在可用测量时间中的位置，对时间分片进行排序，将排序序号作为时间分片的标识。该测量任务文件可以指示第一网络节点在时间分片信息所指示的时间分片上发起向第二网络节点的网络测量。本实施例对第一网络节点向第二网络节点发起网络测量的方式不做特别限制。
在本申请实施例中，为了减少网络状态测量的复杂度，本申请实施例中控制节点在生成测量任务文件时，满足每个第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，第一网络节点与第二网络节点之间存在单向网络状态测量。
其中，N为网络中的网络节点的总数。本领域技术人员可以理解，当多个第一网络节点为网络中的全部节点时，则N可以理解为网络中所有第一网络节点的数量，当多个第一网络节点为网络中的部分节点时，则N可以理解为测量网络中所有第一网络节点的数量。
其中，测量出度是指网络节点向其它网络节点发起网络状态测量时，其它网络节点的数量；测量入度是指向该网络节点发起网络状态测量的网络节点的数量。例如，针对第一网络节点而言，测量出度是指第一网络节点向第二网络节点发起网络状态测量，第二网络节点的数目。测量入度是指向第一网络节点发起网络状态测量的网络节点的数目。
由于第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，第一网络节点与第二网络节点之间存在单向网络状态测量，即利用网络节点之间往返时延(Round-Trip Time，RTT)的对称性，通过单向网络状态测量，避免网络节点之间不同方向往返RTT的冗余测量，从而减少一半的测量负载。
可选地，N-1个不同的网络节点与第一网络节点具有单向测量关系。该N-1个不同的网络节点包括P个对应该测量出度的第二网络节点，则剩余的N-1-P个网络节点对应该测量入度。本实施例对P的数量不做特别限制。即第一网络节点与网络中除该第一网络节点外的每个网络节点具有单向测量关系。
可选地，为了保证每个第一网络节点的测量负载均衡，还可以对第一网络节点的测量出度与测量入度进行改进，即对测量入度和测量出度进行相应的约束。在所述N为奇数时，第一网络节点的测量出度与测量入度相同。在所述N为偶数时，第一网络节点的测量出度与测量入度相差1。由此，第一网络节点在测量过程中，保持了负载均衡。
在具体实现过程中，可以在所有网络节点中确定第一网络节点的测量出度所对应的第二网络节点，然后剩余的网络节点为测量入度对应的网络节点，或者，还可以先确定第一网络节点的测量出度对应的网络节点，然后剩余的网络节点为第二网络节点，本实施例对第二网络节点的选择方式不做特别限制，只要满足上述的测量出度与测量入度的约束关系即可。
S202、控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，所述测量任务文件用于指示所述第一网络节点进行网络状态测量。
S203、第一网络节点接收所述测量任务文件；
S204、第一网络节点根据所述测量任务文件向第二网络节点发起网络状态测量。
控制节点在生成每个第一网络节点的测量任务文件之后，控制节点可以通过单播或广播的方式向各第一网络节点发送测量任务文件；控制节点可以在同一时刻向各第一网络节点发送测量任务文件，也可以在不同时刻向各第一网络节点发送测量任务文件；控制节点可以直接发送该测量任务文件，也可以在其它文件中携带该测量任务文件，本实施例对控制节点向第一网络节点发送测量任务文件的实现方式不做特别限制。
第一网络节点在接收到该测量任务文件之后，在时间分片信息所指示的时间分片上发起向第二网络节点的网络状态测量，本实施例对第一网络节点向第二网络节点发起网络状态测量的方式不做特别限制。
本申请实施例提供的网络状态测量方法，通过控制节点生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，该测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，节点信息用于指示测量第一网络节点与网络中的第二网络节点之间的网络状态，时间分片信息用于指示用于测量网络状态的时间分片，控制节点生成的节点信息还满足第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于 N-1，第一网络节点与第二网络节点之间存在单向网络状态测量，N为网络中的网络节点的总数，从而通过单向网络状态测量，避免网络节点之间不同方向往返的冗余测量，控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，第一网络节点根据该测量任务文件发起网络状态测量，该网络状态测量为单向测量，从而减少一半的测量负载。
在上述实施例的基础上，基于图3所示实施例对控制节点生成网络中的第一网络节点的测量任务文件的具体实现方式进行详细说明。
图3为本申请实施例提供的网络状态测量的方法流程图，如图3所示，该方法包括：
S301、控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述节点信息，所述节点信息包括第二网络节点的序号和IP地址。
S302、控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取所述时间分片信息，其中，所述节点对为所述第一网络节点与单个所述第二网络节点组成的节点对。
S303、控制节点根据所述节点信息和所述时间分片信息，生成网络中的第一网络节点的测量任务文件。
可选地，在本申请实施例中，S301与S302没有严格的时序关系。其中，S301描述了节点信息的获取过程，S302描述了时间分配信息的获取过程。下面针对两个过程分别进行详细说明。
节点信息的获取过程：
步骤11、控制节点接收网络节点发送的注册请求，该注册请求中携带网络节点的IP地址。控制节点为各网络节点分配唯一的序号。
步骤12、控制节点根据网络中的所有网络节点各自的序号，获取第二网络节点的序号。
控制节点根据网络中的所有网络节点各自的序号，或者可以理解为控制节点根据测量网络中的所有网络节点各自的序号，获取第一网络节点对应的第二网络节点的序号。
例如，图4为本申请实施例提供的网络状态测量的场景示意图一。在图4所示的场景中，网络中有7个第一网络节点，序号例如为1、2、3、4、5、6、7。针对第一网络节点的测量出度等于测量入度，具有以下可能的实现方式。
例如，对于第一网络节点1，则测量出度对应的网络节点可以为后三个网络节点：网络节点5、网络节点6和网络节点7，测量入度对应的网络节点可以为前3个网络节点：网络节点2、网络节点3和网络节点4；或者，测量出度对应的网络节点可以为序号为奇数的网络节点：网络节点3、网络节点5和网络节点7，测量入度对应的网络节点可以为序号为偶数的网络节点：网络节点2、网络节点4和网络节点6，等等。本实施例对具体实现方式不做特别限制，还可以通过其他的排列组合方式来确定第一网络节点的测量出度以及测量入度所对应的网络节点，只要满足上述的测量出度与测量入度相等，第一网络节点与网络中除第一网络节点之外的网络节点具有单向网络测量关系即可。
可选地，在本实施例中给出了一种可以快速确定第二网络节点的方式，可以满足上述测量入度与测量入度的约束关系，同时满足第一网络节点与网络中除第一网络节点之外的网络节点具有单向网络测量关系。
在一种可能的实现方式中，若第一网络节点的序号为i，则多个第二网络节点的序号集合为：
[i+1，i-1+Nmid](i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N](i>Nmid)，Nmid为中间网络节点的序号，[1，N]为所有网络节点的序号集合，所述N为奇数时，所述Nmid＝(N+1)/2，所述N 为偶数时，所述Nmid＝N/2。
在本实施例中，为了便于形象说明，以及便于测试人员直观的获取网络测量关系，可以通过节点矩阵来获取上述的可能的实现方式。可选地，控制节点根据所有网络节点各自的序号，生成N*N节点矩阵；控制节点根据中间节点的序号，对N*N节点矩阵进行对称切分处理，得到第一网络节点对应的第二网络节点的序号。下面结合节点矩阵来说明第二网络节点的序号集合。
图5为本申请实施例提供的节点矩阵的对称切分示意图一。如图5所示，该节点矩阵为 7*7的节点矩阵，其中矩阵中除对角线上的元素外，其它每个元素代表两个网络节点的网络状态测量关系。由于网络节点不需要对自身进行网络状态测量，则对角线上的元素不代表网络状态测量关系。
在对称切分过程中，以中间节点序号Nmid＝4作为对称切分点，在行和列分别存在切分起点。在第1行中，以序号4为切分起点向下斜切分，由此得到右上部分阴影所示的元素。在第1列中，以序号4+1向下斜切分，由此得到左下部分阴影所示的元素。左下部分阴影与右上部分阴影的拼接结果，对应节点矩阵一半的元素，即测量负载对应一半的元素而不是全部元素，从而测量负载减半。
如图5所示，第1列的网络节点1、网络节点2、网络节点3……网络节点7为本申请实施例中的第一网络节点。所述N为奇数时，所述Nmid＝(N+1)/2，则中间网络节点的序号Nmid＝4，结合上述的第二网络节点的序号集合为[i+1，i-1+Nmid](i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N]来说明第一网络节点对应的第二网络节点，在图5中，第一网络节点与第二网络节点之间的单向测量状态则如图中阴影部分所示。
网络节点1：i＝1，i＜4，则多个第二网络节点的序号集合为[2，4]；
网络节点2：i＝2，i＜4，则多个第二网络节点的序号集合为[3，5]；
网络节点3：i＝3，i＜4，则多个第二网络节点的序号集合为[4，6]；
网络节点4：i＝4，i＝4，则多个第二网络节点的序号集合为[5，7]；
网络节点5：i＝5，i＞4，则多个第二网络节点的序号集合为[1]U[6，7]；
网络节点6：i＝6，i＞4，则多个第二网络节点的序号集合为[1，2]U[7，7]；
网络节点7：i＝7，i＞4，则多个第二网络节点的序号集合为[1，3]。
通过上述的网络状态测试，使得网络中的任意两个网络节点之间都存在测量关系，且每个网络节点均只对三个网络节点发起网络状态测量，实现了负载均衡。
步骤13、控制节点根据第二网络节点的序号和第二网络节点的IP地址，生成节点信息。
控制节点根据上述的第二网络节点的序号集合和该集合中的每个第二网络节点的IP地址，生成节点信息。例如，针对网络节点1而言，节点信息中包括网络节点2、网络节点3以及网络节点4的序号和IP地址，针对网络节点2而言，节点信息中包括网络节点3、网络节点 4和网络节点5的序号和IP地址，对于网络节点3至网络节点7类似，此处不再赘述。
时间分片信息的获取过程：
在本实施例中，第一网络节点具有M个时间分片，M为大于或等于1的整数，且在M大于1时，任两个时间分片对应的网络状态的数量的差值小于预设值。
可选的，当时间分片只有一个时，则第一网络节点在该时间分片上对所有的第二网络节点发起网络状态测量。当时间分片有多个是，则保证任两个时间分片对应的网络状态的数量的差值小于预设值，即在时间分片上进行均衡。例如，可对总的网络状态进行均分处理，得到每个时间分片对应的网络状态的数量，在无法进行均分时，则部分时间分片所对应的网络状态数量与其它时间分片对应的网络状态数量的差值小于该预设值。下面给出一个具体的实施方式，来说明如何获取时间分片信息。
步骤21、控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间t和单个测量任务持续时间θ，确定时间分片的数量n。
可选地，控制节点在网络状态稳定时，确定各第一网络节点的可用测量时间t以及单个测量任务持续时间θ，本实施例对具体的确定方式不做特别确定。
时间分片的数量n＝t/θ，本领域技术人员可以理解，在一些情况下，当n不是整数时，对该n进行向下取整操作，以使得到的时间分片的数量为整数。
步骤22、控制节点根据时间分片的数量和节点对的序号，确定节点对的时间分片的标识，节点对为第一网络节点与单个第二网络节点组成的节点对。
继续以上述实施中第一网络节点为网络节点1至网络节点7为例进行说明。由上述可知，针对每个第一网络节点而言，节点对有3对，可对节点对进行编号，得到每个节点对的序号，本实施例对编号的具体实现过程不做特别限制。
可选地，当n＝60/30＝2时，可以2个节点对在第1个时间分片进行网络状态测量，剩余1 个节点对在第2个时间分片进行网络状态测量，或者上述的1个节点对在第2个时间分片进行网络状态测量，上述的2个节点对在第2个时间分片进行网络状态测量。
可选地，控制节点根据时间分片的数量和节点对的序号进行取余操作，得到节点对的时间分片的标识。该时间分片的标识例如可以为时间分片的序号，该序号可以代表时间的先后。
示例性的，取余操作可以为Si＝k/n或者Si＝k/n+1，本实施例对取余操作的实现方式不做特别限制。其中，Si为时间分片的序号，k为节点对的序号，n为时间分片的数量。
例如，以上述的节点5为例，节点对有3对，分别是节点对5-1、节点对5-6、节点对5-7。对应的节点对序号例如为1、2、3，以取余操作的公式为Si＝k/n为例，则取余操作得到的时间分片的序号为1、0、1。其中时间分片0对应前30秒，时间分片1对应后30秒。以取余操作的公式为Si＝k/n+1为例，则取余操作得到的时间分片的序号为2、1、2。其中，时间分片1对应前30秒，时间分片2对应后30秒。
步骤23、控制节点根据节点对的时间分片的标识和节点对中的第二网络节点的序号，获取时间分片信息，时间分片信息包括第二网络节点的序号和时间分片的标识。
由此，根据时间分片的标识和节点对中的第二网络节点的序号可以得到时间分片信息。例如，以取余操作的公式为Si＝k/n，第一网络节点为网络节点5为例进行说明。则时间分片信息包括第二网络节点的序号1以及对应的时间分片1、第二网络节点的序号6以及对应的时间分片0、第二网络节点的序号7以及对应的时间分片1。
在S301和S302完成后执行S303的过程。在S303中，控制节点根据所述节点信息和所述时间分片信息，生成网络中的第一网络节点的测量任务文件。
可选地，测量任务文件包括第二网络节点的序号、IP地址以及时间分片的标识。以以取余操作的公式为Si＝k/n，第一网络节点为网络节点5为例，节点5的测量任务文件的实现方式可如下述表一所述。
表一
Figure GDA0003123966170000111
本领域技术人员可以理解，在具体应用时存在第二网络节点的IP地址发生变化的场景，而第二网络节点的序号一旦设定，则不会改变，因此，在测量任务文件中携带第二网络节点的序号，可以保证第二网络节点的唯一性和可识别性。当第二网络节点的地址发生变化时，第二网络节点向控制节点发送IP地址更新消息，该更新消息包括原IP地址和新的IP地址，控制节点在识别该第二网络节点后，向第一网络节点发送第二网络节点更新的IP地址。
在上述实施例的基础上，本实施例以N为奇数，进行了详细说明。为了更清楚的讲述本申请实施例，此处再以N为偶数为例进行简要说明。
图6为本申请实施例提供的网络状态测量的场景示意图二。在图5所示的场景中，网络中有8个第一网络节点，序号例如为1、2、3、4、5、6、7、8。此时，第一网络节点的测量出度与测量入度差1。
图7为本申请实施例提供的节点矩阵的对称切分示意图二。图7所示的对称切分过程与图5所示的对称切分过程类似。本实施例此处不再赘述。如图7所示，N为偶数时，所述Nmid＝N/2，则中间网络节点的序号Nmid＝4，结合上述的第二网络节点的序号集合为[i+1，i-1+Nmid] (i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N]来说明第一网络节点对应的第二网络节点，在图7中，第一网络节点与第二网络节点之间的单向测量状态则如图中阴影部分所示。
网络节点1：i＝1，i＜4，则多个第二网络节点的序号集合为[2，4]；
网络节点2：i＝2，i＜4，则多个第二网络节点的序号集合为[3，5]；
网络节点3：i＝3，i＜4，则多个第二网络节点的序号集合为[4，6]；
网络节点4：i＝4，i＝4，则多个第二网络节点的序号集合为[5，7]；
网络节点5：i＝5，i＞4，则多个第二网络节点的序号集合为[1]U[6，8]；
网络节点6：i＝6，i＞4，则多个第二网络节点的序号集合为[1，2]U[7，8]；
网络节点7：i＝7，i＞4，则多个第二网络节点的序号集合为[1，3]U[8]；
网络节点8：i＝8，i＞4，则多个第二网络节点的序号集合为[1，4]。
通过上述的网络状态测试，使得网络中的任意两个网络节点之间都存在测量关系，网络节点1至网络节点4均只对3个网络节点发起网络状态测量，网络节点4至网络节点7均只对四个网络节点发起网络状态测量，从而实现负载均衡。
针对每个第一网络节点确定时间分片的过程与上述实施例类似，例如，针对网络节点1 而言，若有两个时间分片，则一个时间分片对应两个网络状态测量，另一个时间分片对应一个网络状态测量。针对网络节点5而言，则每个时间分片均对应两个网络状态测量，从而实现负载均衡。
在上述实施例中，以网络或测量网络中的网络节点的数量为7个或8个进行了详细说明，对于网络节点的数量为其他时，实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
本实施例提供的网络状态测量方法，通过控制节点根据网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取节点信息，节点信息包括第二网络节点的序号和IP地址，每个第一网络节点所发起的网络状态测量链接数为N/2或(N-1)/2，减少50％的测量成本；根据第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取时间分片信息，控制节点根据节点信息和时间分片信息，生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，实现第一网络节点可以平均、分时承担网络状态测量负载，灵活地控制网络测量过程，实现测量负载均衡。
在上述实施例的基础上，当网络节点失效或新增网络节点时，控制节点会进行相应的更新。下面结合图8和图9进行详细的说明。
图8为本申请实施例提供的网络状态测量的信令流程图二，如图8所示，当有网络节点失效时，该方法包括：
S801、控制节点确定多个第二网络节点中存在失效的第二网络节点；
S802、控制节点向第一网络节点发送失效信息，所述失效信息用于指示失效的第二网络节点；
S803、第一网络节点接收失效信息；
S803、第一网络节点根据失效信息，更新测量任务文件。
控制节点可以根据多个第一网络节点上报的网络状态数据来确定第二网络节点中是否存在失效的第二网络节点，若存在失效的第二网络节点，则控制节点向第一网络节点发送失效信息，该失效信息用于指示失效的第二网络节点。第一网络节点根据失效信息，更新测量任务文件。
可选地，该失效信息携带失效的第二网络节点的序号。继续以上述表一所示的实施例为例进行说明。例如，若网络节点7失效，则控制节点向网络节点5发送失效指示信息，该失效指示信息用于指示网络节点7失效。
第一网络节点根据该失效信息，来更新测量任务文件，即对表一所示的测量任务文件进行更新，即将网络节点7的相关信息删除，更新后的测量任务文件如表二所示。
表二
Figure GDA0003123966170000131
本实施例通过控制节点向第一网络节点发送失效信息，避免了第一网络节点针对失效的网络节点进行测量，保证了第一网络节点能够进行有效测量。
图9为本申请实施例提供的网络状态测量的信令流程图三，如图9所示，当有新增网络节点时，该方法包括：
S901、控制节点在确定网络中新增第三网络节点后，获取测量任务更新信息以及第三网络节点的新增测量任务文件；
S902、控制节点向第一网络节点发送测量任务更新信息；
S903、第一网络节点接收测量任务更新信息；
S904、第一网络节点根据测量任务更新信息，更新测量任务文件；
S905、控制节点向第三网络节点发送新增测量任务文件；
S906、第三网络节点接收新增测量任务文件；
S907、第三网络节点根据新增测量任务文件进行网络状态测量。
若有新的网络节点要加入该网络，则该新的网络节点向控制节点发送携带IP地址的注册请求，则控制节点为该新的网络节点分配序号8，则该新的网络节点称为网络节点8。
控制节点针对该网络节点8会生成测量任务更新信息以及新增测量任务文件。控制节点会向部分第一网络节点发送测量任务更新信息，向第三网络节点发送新增测量任务文件。
本领域技术人员可以理解，在新增了该网络节点8之后，该网络节点8的测量出度与测量入度之和等于N-1，即测量出度与测量入度之和等7，在考虑负载均衡的条件下，该网络节点8的测量出度为3，测量入度为4，或者该网络节点8的测量出度为4，测量入度为3。针对该测量出度为网络节点生成新增测量任务文件，该新增测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，具体的含义与上述描述类似，本实施例此处不再赘述。对于该网络节点8的测量出度所对应的第二网络节点的选取方式，本实施例此处不再赘述。
同时，由于新增了网络节点8，则部分第一网络节点需要发起与该网络节点8的网络状态测量，因此，控制节点为该部分第一网络节点生成测量任务更新信息，该测量任务更新信息包括节点信息和时间分片信息。
可选地，为了便于说明，以上述图5所示来说明未增加网络节点时的网络状态测量关系，以上述图7所示来说明增加了网络节点8之后的网络状态测量关系。
由图5和图7可知，针对网络节点8的新增测量任务文件，包含网络节点1至网络节点 4的节点信息以及相应的时间分片信息。网络节点8的测量任务文件可如表三所示。
表三
Figure GDA0003123966170000141
可选地，由图5和图7可知，网络节点5、网络节点6以及网络节点7需要对网络节点8发起网络状态测量，则向网络节点5、网络节点6以及网络节点7发送测量任务更新信息。该测量任务更新信息包括网络节点8的序号、IP地址以及对应的时间分片的标识。
继续以网络节点5和表一为例，则网络节点5在接收到该测量任务更新信息之后，对测量任务文件进行更新，得到更新后的测量任务文件可参见表四所示。
表四
Figure GDA0003123966170000142
本申请实施例在有新网络节点加入网络时，当有新网络节点加入该网络中时，控制节点将为其分配节点序号并生成新增测量任务文件，新网络节点将对N/2或(N+1)/2个网络节点发起测量，剩余节点将对新网络节点发起测量，从而继续保证测量均衡，实现了网络可以动态扩展且保持负载均衡。
图10为本申请实施例提供的网络状态测量设备的结构示意图。本实施例的网络状态的测量设备可以为上述的控制节点。如图10所示，该网络状态测量设备100包括处理模块1001 和发送模块1002；其中
处理模块1001，用于生成网络中的第一网络节点的测量任务文件，所述测量任务文件包括节点信息和时间分片信息，其中，所述节点信息用于指示测量所述第一网络节点与所述网络中的第二网络节点之间的网络状态，所述时间分片信息用于指示用于测量所述网络状态的时间分片，所述第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，所述第一网络节点与所述第二网络节点之间存在单向网络状态测量，所述N为所述网络中的网络节点的总数；
发送模块1002，用于向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，所述测量任务文件用于指示所述第一网络节点进行网络状态测量。
可选地，在所述N为奇数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相同；
在所述N为偶数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相差1。
可选地，所述处理模块1001具体用于：
根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述节点信息，所述节点信息包括第二网络节点的序号和IP地址；
根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取所述时间分片信息，其中，所述节点对为所述第一网络节点与单个所述第二网络节点组成的节点对；
根据所述节点信息和所述时间分片信息，生成网络中的第一网络节点的测量任务文件。
可选地，所述处理模块1001具体用于：
根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和中间网络节点的序号，确定所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号；
根据所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号和IP地址，获取所述节点信息；
其中，若所述第一网络节点的序号为i，则多个所述第二网络节点的序号集合为：
[i+1，i-1+Nmid](i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N](i>Nmid)，所述Nmid为中间网络节点的序号，[1，N]为所有网络节点的序号集合，所述N为奇数时，所述Nmid＝(N+1)/2，所述N为偶数时，所述Nmid＝N/2。
可选地，所述处理模块1001具体用于：根据所述网络中的所有网络节点各自的序号，生成N*N节点矩阵；根据所述中间节点的序号，对所述N*N节点矩阵进行对称切分处理，得到所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号。
可选地，所述第一网络节点具有M个时间分片，所述M为大于或等于1的整数，且在M大于1时，任两个所述时间分片对应的网络状态的数量的差值小于预设值。
可选地，所述处理模块1001具体用于：
根据所述第一网络节点的可用测量时间和单个测量任务持续时间，确定时间分片的数量；
根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号，确定所述节点对的时间分片；
根据所述节点对的时间分片和所述节点对中的第二网络节点的序号，获取所述时间分片信息，所述时间分片信息包括所述第二网络节点的序号和所述时间分片的标识。
可选地，所述处理模块1001具体用于：
根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号进行取余操作，得到所述节点对对应的时间分片。
可选地，所述处理模块1001还用于：在向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，确定多个所述第二网络节点中存在失效的第二网络节点；
所述发送模块1002还用于：向所述第一网络节点发送失效信息，所述失效信息用于指示失效的第二网络节点。
可选地，所述处理模块1001还用于，在向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，在确定所述网络中新增第三网络节点后，获取测量任务更新信息以及所述第三网络节点的新增测量任务文件；
所述发送模块1002还用于：向所述第三网络节点发送所述新增测量任务文件以及向部分所述第一网络节点发送所述测量任务更新信息。
本实施例提供的网络状态测量设备，其实现原理和技术效果与上述控制节点所执行的方法的原理和效果类似，本实施例此处不再赘述。
图11为本申请实施例提供的网络状态测量设备的硬件结构示意图。本实施例的网络状态的测量设备可以为上述的控制节点。如图11所示，该网络状态的测量设备110包括：处理器1101 以及存储器1102；其中
存储器1102，用于存储计算机程序；
处理器1101，用于执行存储器存储的计算机程序，以实现上述图1至图9中控制节点所执行的各个步骤。具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
可选地，存储器1102既可以是独立的，也可以跟处理器1101集成在一起。
当所述存储器1102是独立于处理器1101之外的器件时，所述接收设备110还可以包括：
总线1103，用于连接所述存储器1102和处理器1101。图11的测量设备还可以进一步包括接收器1104和发送器1105，接收器1104用于接收各网络节点发送的注册请求，发送器1105用于向各网络节点发送测量任务文件。
本申请实施例还提供一种存储介质，所述存储介质包括计算机程序；所述计算机程序用于实现如上的网络状态测量方法，即图1至图9中控制节点所执行的方法。
本申请实施例还提供一种芯片，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于调用所述存储器中存储的所述程序指令以实现如上的网络状态测量方法，即图1至图9中控制节点所执行的方法。
本申请实施例还提供一种程序产品，所述程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在存储介质中，所述计算机程序用于实现如上的网络状态测量方法，即图1至图9中控制节点所执行的方法。
图12为本申请实施例提供的网络状态测量系统的示意图。如图12所示，该系统包括包括控制节点和多个网络节点，各所述网络节点均与所述控制节点通信连接；
可选地，所述控制节点可以为上述的网络状态测量设备。
所述控制节点用于执行如上图1至图9控制节点所执行的方法，以向各所述网络节点发送测量任务文件；
所述网络节点用于根据所述测量任务文件进行网络状态测量。
本申请实施例提供的系统，其实现原理和技术效果与上述实施例类似，本实施例此处不再赘述。
结合本申请实施例公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC 可以位于基站或终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于接收设备中。
应理解，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

Claims (21)

1.一种网络状态测量方法，其特征在于，包括：
控制节点根据网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述网络中的第一网络节点的测量节点信息，所述测量节点信息包括所述网络中至少一个第二网络节点的序号和IP地址；
所述控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取时间分片信息，其中，所述节点对为所述第一网络节点与单个所述第二网络节点组成的节点对；
所述控制节点生成所述第一网络节点的测量任务文件，所述测量任务文件包括所述测量节点信息和所述时间分片信息，其中，所述测量节点信息用于指示所述第一网络节点测量与所述第二网络节点之间的网络状态，所述时间分片信息用于指示用于测量所述网络状态的时间分片，所述第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，所述第一网络节点与所述第二网络节点之间存在单向网络状态测量，所述N为所述网络中的网络节点的总数；
所述控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，所述测量任务文件用于指示所述第一网络节点进行网络状态测量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述N为奇数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相同；
在所述N为偶数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相差1。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制节点根据网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述网络中的第一网络节点的测量节点信息，包括：
所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和中间网络节点的序号，确定所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号；
所述控制节点根据所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号和IP地址，获取所述测量节点信息；
其中，若所述第一网络节点的序号为i，则多个所述第二网络节点的序号集合为：
[i+1，i-1+Nmid](i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N](i>Nmid)，所述Nmid为中间网络节点的序号，[1，N]为所有网络节点的序号集合，所述N为奇数时，所述Nmid＝(N+1)/2，所述N为偶数时，所述Nmid＝N/2。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和中间网络节点的序号，确定所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号，包括：
所述控制节点根据所述网络中的所有网络节点各自的序号，生成N*N节点矩阵；
所述控制节点根据所述中间网络节点的序号，对所述N*N节点矩阵进行对称切分处理，得到所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络节点具有M个时间分片，所述M为大于或等于1的整数，且在M大于1时，任两个所述时间分片对应的网络状态的数量的差值小于预设值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取所述时间分片信息，包括：
所述控制节点根据所述第一网络节点的可用测量时间和单个测量任务持续时间，确定时间分片的数量；
所述控制节点根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号，确定所述节点对的时间分片；
所述控制节点根据所述节点对的时间分片和所述节点对中的第二网络节点的序号，获取所述时间分片信息，所述时间分片信息包括所述第二网络节点的序号和所述时间分片的标识。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制节点根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号，确定所述节点对对应的时间分片，包括：
所述控制节点根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号进行取余操作，得到所述节点对对应的时间分片。
8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，所述方法还包括：
所述控制节点在确定多个所述第二网络节点中存在失效的第二网络节点后，向所述第一网络节点发送失效信息，所述失效信息用于指示失效的第二网络节点。
9.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述控制节点向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，所述方法还包括：
所述控制节点在确定所述网络中新增第三网络节点后，获取测量任务更新信息以及所述第三网络节点的新增测量任务文件；
所述控制节点向所述第三网络节点发送所述新增测量任务文件以及向部分所述第一网络节点发送所述测量任务更新信息。
10.一种网络状态测量设备，其特征在于，包括：
处理模块，用于根据网络中的所有网络节点各自的序号和IP地址，获取所述网络中的第一网络节点的测量节点信息，所述测量节点信息包括所述网络中至少一个第二网络节点的序号和IP地址；
根据所述第一网络节点的可用测量时间、单个测量任务持续时间以及节点对序号，获取时间分片信息，其中，所述节点对为所述第一网络节点与单个所述第二网络节点组成的节点对；
生成所述第一网络节点的测量任务文件，所述测量任务文件包括所述测量节点信息和所述时间分片信息，其中，所述测量节点信息用于指示所述第一网络节点测量与所述第二网络节点之间的网络状态，所述时间分片信息用于指示用于测量所述网络状态的时间分片，所述第一网络节点的测量出度与测量入度之和等于N-1，所述第一网络节点与所述第二网络节点之间存在单向网络状态测量，所述N为所述网络中的网络节点的总数；
发送模块，用于向所述第一网络节点发送所述测量任务文件，所述测量任务文件用于指示所述第一网络节点进行网络状态测量。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，
在所述N为奇数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相同；
在所述N为偶数时，所述第一网络节点的测量出度与测量入度相差1。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述网络中的所有网络节点各自的序号和中间网络节点的序号，确定所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号；
根据所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号和IP地址，获取所述节点信息；
其中，若所述第一网络节点的序号为i，则多个所述第二网络节点的序号集合为：
[i+1，i-1+Nmid](i<＝Nmid)或[1，i-Nmid]U[i+1，N](i>Nmid)，所述Nmid为中间网络节点的序号，[1，N]为所有网络节点的序号集合，所述N为奇数时，所述Nmid＝(N+1)/2，所述N为偶数时，所述Nmid＝N/2。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述处理模块具体用于：根据所述网络中的所有网络节点各自的序号，生成N*N节点矩阵；根据所述中间网络节点的序号，对所述N*N节点矩阵进行对称切分处理，得到所述第一网络节点对应的第二网络节点的序号。
14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一网络节点具有M个时间分片，所述M为大于或等于1的整数，且在M大于1时，任两个所述时间分片对应的网络状态的数量的差值小于预设值。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述第一网络节点的可用测量时间和单个测量任务持续时间，确定时间分片的数量；
根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号，确定所述节点对的时间分片；
根据所述节点对的时间分片和所述节点对中的第二网络节点的序号，获取所述时间分片信息，所述时间分片信息包括所述第二网络节点的序号和所述时间分片的标识。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述时间分片的数量和所述节点对的序号进行取余操作，得到所述节点对对应的时间分片。
17.根据权利要求10-16任一项所述的设备，其特征在于，所述处理模块还用于：在向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，确定多个所述第二网络节点中存在失效的第二网络节点；
所述发送模块还用于：向所述第一网络节点发送失效信息，所述失效信息用于指示失效的第二网络节点。
18.根据权利要求10-16任一项所述的设备，其特征在于，所述处理模块还用于，在向所述第一网络节点发送所述测量任务文件之后，在确定所述网络中新增第三网络节点后，获取测量任务更新信息以及所述第三网络节点的新增测量任务文件；
所述发送模块还用于：向所述第三网络节点发送所述新增测量任务文件以及向部分所述第一网络节点发送所述测量任务更新信息。
19.一种网络状态测量设备，其特征在于，包括：存储器、处理器以及计算机程序；所述计算机程序存储在所述存储器中，所述处理器运行所述计算机程序执行如权利要求1至9任一项所述的方法。
20.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括计算机程序；所述计算机程序用于实现如权利要求1至9任一项所述的方法。
21.一种网络状态测量系统，其特征在于，所述系统包括控制节点和多个网络节点，各所述网络节点均与所述控制节点通信连接；
所述控制节点用于执行如权利要求1至9任一项所述的方法，以向各所述网络节点发送测量任务文件；
所述网络节点用于根据所述测量任务文件进行网络状态测量。
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