一种网络状态分析方法、装置、设备及机器可读存储介质与流程

1.本公开涉及通信技术领域，尤其是涉及一种网络状态分析方法、装置、设备及机器可读存储介质。


背景技术：

2.随着网络ip化时代的到来，越来越多的业务通过ip网络传输，语音、视频等业务对网络丢包非常敏感，因此对端到端的性能故障诊断和性能质量评价要求较高。当前需要通过对业务报文进行标记的方法实现对ip网络的丢包率、时延的统计，达到快速、准确地进行故障定位的目的。
3.acl(access control lists，访问控制列表)是一种基于包过滤的访问控制技术，它可以根据设定的条件对接口上的数据包进行过滤，允许其通过或丢弃。
4.在一种方案中，使用处理器控制acl匹配特征报文上送分析，消耗较多处理器的算力。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本公开提供一种网络状态分析方法、装置及电子设备、机器可读存储介质，以改善上述用于网络状态分析的性能开销过大的问题。
6.具体地技术方案如下：
7.本公开提供了一种网络状态分析方法，应用于网络系统的分析设备，所述方法包括：向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态。
8.作为一种技术方案，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测
点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：根据目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳和目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络时延。
9.作为一种技术方案，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二测点设备发送第二acl令牌。
10.作为一种技术方案，所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，若存在，则复制目标报文转发至分析设备；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：在包括若干个预设周期的统计时段内，分别统计接收自第一检测点设备、第二检测点设备的目标报文，根据分别统计的数量，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络丢包率。
11.本公开同时提供了一种网络状态分析装置，应用于网络系统的分析设备，所述装置包括：第一指令模块，用于向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；第二指令模块，用于向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；状态分析模块，用于分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态。
12.作为一种技术方案，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：根据目标报文在第一检测点设备的入端口
时间戳和目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络时延。
13.作为一种技术方案，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二测点设备发送第二acl令牌。
14.作为一种技术方案，所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，若存在，则复制目标报文转发至分析设备；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：在包括若干个预设周期的统计时段内，分别统计接收自第一检测点设备、第二检测点设备的目标报文，根据分别统计的数量，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络丢包率。
15.本公开同时提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，处理器执行所述机器可执行指令以实现前述的网络状态分析方法。
16.本公开同时提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现前述的网络状态分析方法。
17.本公开提供的上述技术方案至少带来了以下有益效果：
18.通过硬件令牌桶实现采集网络系统中采集点的目标报文，从而在完成网络状态分析的同时，消耗较少的算力。
附图说明
19.为了更加清楚地说明本公开实施方式或者现有技术中的技术方案，下面将对本公开实施方式或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本公开实施方式的这些附图获得其他的附图。
20.图1是本公开一种实施方式中的网络状态分析方法的流程图；
21.图2是本公开一种实施方式中的网络状态分析装置的结构图；
22.图3是本公开一种实施方式中的电子设备的硬件结构图。
具体实施方式
23.在本公开实施方式使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的，而非限制本
公开。本公开和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
24.应当理解，尽管在本公开实施方式可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
25.本公开提供一种网络状态分析方法、装置及电子设备、机器可读存储介质，以改善上述用于网络状态分析的性能开销过大的问题。
26.具体地，技术方案如后述。
27.在一种实施方式中，本公开提供了一种网络状态分析方法，应用于网络系统的分析设备，所述方法包括：向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态。
28.具体地，如图1，包括以下步骤：
29.步骤s11，向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌；
30.步骤s12，向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌；
31.步骤s13，分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态。
32.以硬件令牌桶实现采集网络系统中采集点的目标报文，从而在完成网络状态分析的同时，消耗较少的算力。
33.在一种实施方式中，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：根据目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳和目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络时延。
34.根据两个检测点设备上送的相同目标报文的时间戳差别，可以计算得到在该次检测中，第一检测点设备与第二检测点设备间的网络时延。
35.在一种实施方式中，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二测点设备发送第二acl令牌。
36.周期性地检测第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，根据一段时间内各周期的检测结果，综合分析得到网络状态，降低检测误差。
37.在一种实施方式中，所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，若存在，则复制目标报文转发至分析设备；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：在包括若干个预设周期的统计时段内，分别统计接收自第一检测点设备、第二检测点设备的目标报文，根据分别统计的数量，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络丢包率。
38.在一种实施方案中，通过acl匹配特征流五元组后，以特定令牌桶限速，令牌桶配置为只能上送一个报文；周期性地往令牌桶中放入令牌，实现周期性采样一个报文上送；在上送的同时对报文设置标记。
39.向第一检测点设备下发一条acl指令，acl规则包括：匹配指定的报文五元组后，执行动作添加第一acl令牌——对目标报文标记特定标志，例如绿色标记，复制并转发目标报文至目标设备如分析设备，在转发目标报文至分析设备时携带目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳。
40.在第一检测点设备通过流量策略使用关联于第一检测点设备的令牌桶a对流量进行特定处理，流量策略是通过acl匹配指定的报文五元组信息(源ip地址，源端口，目的ip地址，目的端口和传输层协议)通过令牌桶a控制流量处理动作。初始令牌桶a中只放入一个令牌，一个令牌配置为支持单个报文可以通过令牌桶，单个报文颜色标记为绿色，并设置令牌桶的动作为green copy to cpu，并指定green remark对报文进行标记，对报文的染色位可以选择ecn标记位(tos字段的第6和第7位)，从而周期性采样一个报文并对报文进行标记。
41.配置定时器，定时器超时时间为测量周期，可以根据需要灵活设置，定时器超时后，在令牌桶a添加一个第一acl令牌，实现每个测量周期内上送一个报文。第一检测点设备周期性采样的一个报文携带入端口时间戳t1上送cpu，该时间戳可以由asic芯片产生，以保证测量的准确性。
42.向第二检测点设备下发一条acl指令，acl规则包括：匹配所述指定的报文五元组及特定标志后，执行动作复制并转发目标报文至目标设备如分析设备，在转发目标报文至
分析设备时携带目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳。
43.在一种实施方式中，本公开同时提供了一种网络状态分析装置，如图2，应用于网络系统的分析设备，所述装置包括：第一指令模块21，用于向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；第二指令模块22，用于向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备；状态分析模块23，用于分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态。
44.在一种实施方式中，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，向分析设备发送所述目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：根据目标报文在第一检测点设备的入端口时间戳和目标报文在第二检测点设备的入端口时间戳，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络时延。
45.在一种实施方式中，所述向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌，所述第一检测点设备用于使用第一acl令牌，执行指令以特定标志标记目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第一检测点设备的令牌桶添加第一acl令牌；所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二测点设备发送第二acl令牌。
46.在一种实施方式中，所述向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，并复制目标报文转发至分析设备，包括：按照预设周期，周期性地向网络系统的第二检测点设备的令牌桶添加第二acl令牌，所述第二检测点设备用于使用第二acl令牌，执行指令以查询带有特定标志的目标报文，若存在，则复制目标报文转发至分析设备；所述分别接收第一检测点设备、第二检测点设备发送的目标报文，根据报文信息，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络状态，包括：在包括若干个预设周期的统计时段内，分别统计接收自第一检测点设备、第二检测点设备的目标报文，根据分别统计的数量，获取第一检测点设备与第二检测点设备间的网络丢包率。
47.装置实施方式与对应的方法实施方式相同或相似，在此不再赘述。
48.在一种实施方式中，本公开提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，处理器执行所述机器可执行指令以实现前述的网络状态分析方法，从硬件层面而言，硬件架构示意图可以参见图3所示。
49.在一种实施方式中，本公开提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现前述的网络状态分析方法。
50.这里，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。
51.上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
52.为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本公开时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
53.本领域内的技术人员应明白，本公开的实施方式可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式、或结合软件和硬件方面的实施方式的形式。而且，本公开实施方式可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
54.本公开是参照根据本公开实施方式的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
55.而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。
56.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图
一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
57.本领域技术人员应明白，本公开的实施方式可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开可以采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式、或者结合软件和硬件方面的实施方式的形式。而且，本公开可以采用在一个或者多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(可以包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
58.以上所述仅为本公开的实施方式而已，并不用于限制本公开。对于本领域技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的权利要求范围之内。