一种边缘节点的优化方法及相关设备与流程
未命名
07-15
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1.本说明书一个或多个实施例涉及网络技术领域,尤其涉及一种边缘节点的优化方法及相关设备。
背景技术:
2.边缘节点,例如内容分发网络(content delivery network,简称cdn)节点,是依靠部署在各地的边缘节点,使得用户可以就近获取所需内容,降低网络拥塞,提高用户访问的响应速度和命中率。但是,在实际应用中,由于边缘节点的建设选址不理想,布局不合理等因素,极易导致边缘节点的网络覆盖质量受到影响,进而导致网络时延异常,无法保障用户的正常上网体验。
3.因此,如何有效、准确地优化边缘节点,提升边缘节点的网络覆盖质量,从而保证用户体验是亟待解决的问题。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本说明书一个或多个实施例提供一种边缘节点的优化方法及相关设备。
5.第一方面,本说明书提供了一种边缘节点的优化方法,所述方法包括:
6.获取待测区域内分布的多个边缘节点的网络探测数据;所述待测区域包含多个子区域;
7.基于所述网络探测数据,对所述待测区域包含的所述多个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构;
8.基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中的边缘节点的布局进行优化。
9.第二方面,本说明书提供了一种边缘节点的优化装置,所述装置包括:
10.网络探测单元,用于获取待测区域内分布的多个边缘节点的网络探测数据;所述待测区域包含多个子区域;
11.拓扑分析单元,用于基于所述网络探测数据,对所述待测区域内的各个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构;
12.优化单元,用于基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中分布的至少一个边缘节点进行优化。
13.相应地,本说明书还提供了一种计算设备,包括:存储器和处理器;所述存储器上存储有可由所述处理器运行的计算机程序;所述处理器运行所述计算机程序时,执行如上述各实施方式所述的边缘节点的优化方法。
14.相应地,本说明书还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时,执行如上述各实施方式所述的边缘节点的优化方法。
15.综上所述,本技术通过对待测区域内的多个边缘节点分别进行网络探测,获得针对多个边缘节点的大量的网络探测数据,基于这大量的网络探测数据可以对待测区域内的网络拓扑结构进行充分、准确的分析。然后,本技术可以基于分析得到的网络拓扑结构进一步确定出整个待测区域中需要优化的子区域,并对该子区域中的边缘节点的布局进行优化。如此,本技术通过大量网络探测数据的采集,为网络拓扑分析以及边缘节点的布局优化提供了量化数据的有效支撑,从而实现了针对性的边缘节点布局优化,可以高效、准确地提升边缘节点的网络覆盖质量,为用户提供更好的就近响应,保障用户的上网体验。
附图说明
16.图1是一示例性实施例提供的一种系统架构示意图;
17.图2是一示例性实施例提供的一种边缘节点的优化方法的流程示意图;
18.图3是一示例性实施例提供的一种时延异常分析方法的流程示意图;
19.图4是一示例性实施例提供的一种城市时延的统计图;
20.图5是一示例性实施例提供的一种网络错误率异常分析方法的流程示意图;
21.图6是一示例性实施例提供的一种边缘节点的优化装置的结构示意图;
22.图7是一示例性实施例提供的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
23.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书一个或多个实施例相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
24.需要说明的是:在其他实施例中并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤。在一些其他实施例中,其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外,本说明书中所描述的单个步骤,在其他实施例中可能被分解为多个步骤进行描述;而本说明书中所描述的多个步骤,在其他实施例中也可能被合并为单个步骤进行描述。
25.本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准,并提供有相应的操作入口,供用户选择授权或者拒绝。
26.首先,对本说明书中的部分用语进行解释说明,以便于本邻域技术人员理解。
27.(1)边缘节点,指在靠近用户的网络边缘侧构建的服务平台,提供存储、计算、网络等资源,实现在网络边缘侧对数据的处理,以减少网络传输和多级转发带来的宽度和时延损耗,减少了用户请求的响应时间。
28.(2)内容分发网络(content delivery network,cdn)节点,是边缘节点的一种。通过广泛分布在各地的cdn节点可以为互联网用户提供就近响应。随着边缘计算技术的发展,cdn节点除了能提供传统的网络动静态加速之外,还可以提供边缘计算和边缘存储服务。需
要说明的是,cdn节点等各类边缘节点通常为由多个服务器构成的服务器集群。
29.(3)网络测量(network measurement),或者称之为网络探测,是指特定测量工具或系统支持下的一种网络状态和流量特性的感知过程,用于获取相应的网络测量数据以支持网络管理员或用户对网络可用性进行评估,以及对网络故障或其他存在的问题进行诊断。
30.网络探测可以分为主动探测与被动探测。其中,主动探测一般采用传统的扫描方式,通过向目标服务器发送待定的包并收集回应包来取得相关信息。主动探测具有获取信息快速、准确性高的优势。本技术中主要采用主动探测的方式获取相关的网络测量数据。在一些可能的实施方式中,本技术采用主动探测向目标服务器(例如cdn节点)发起的网络探测模式包括但不限于:网络控制报文协议(internet control message protocol,icmp)探测、传输控制协议(transmission control protocol,tcp)探测、超文本传输协议(hypertext transfer protocol,http)探测、https探测、路由跟踪(traceroute)探测,等等,本说明书对此不做具体限定。
31.(4)图计算(graph computing),是指将数据按照图的方式进行建模,从而获得以往用扁平化的视角很难得到的结果。图(graph)是用于表示对象之间关联关系的一种抽象数据结构,使用顶点(vertex)和边(edge)进行描述。其中,顶点表示对象,顶点与顶点之间的边表示对象之间的关系。
32.(5)往返时延(round-trip time,rtt),在计算机网络中,rtt表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认,总共经历的时延。一般情况下,接收端收到数据后便会立即返回确认。
33.如上所述,虽然通过部署大量靠近用户的边缘节点可以很好的提升用户的上网体验,但是,若边缘节点在建设时的选址、布局不够合理,则极易导致边缘节点的网络覆盖质量差,从而无法保证用户正常的上网体验。进一步地,在cdn节点的服务逐渐走向海外市场的情况下,由于不同国家、地区的网络拓扑结构复杂多样,导致无法很好的合理布局边缘节点。因此,如何掌握各区域的网络拓扑结构,以对其中的边缘节点布局进行优化,从而保证边缘节点的网络覆盖质量,为用户提供可靠的网络服务是亟待解决的问题。
34.基于此,本说明书提供了一种通过获取针对多个边缘节点的大量网络探测数据,对该多个边缘节点所在区域的网络拓扑结构进行分析,以基于该网络拓扑对边缘节点的布局进行精准、高效的优化的技术方案。
35.在实现时,本技术针对待测区域内包含的各个子区域中分布的多个边缘节点分别进行网络探测,获取该多个边缘节点的网络探测数据。然后,本技术可以基于该多个边缘节点的网络探测数据,对该待测区域内的各个子区域分别进行网络拓扑分析,得到该待测区域的网络拓扑结构。最后,本技术可以基于该网络拓扑结构,确定该待测区域包含的多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对该至少一个目标子区域中分布的至少一个边缘节点进行优化。
36.在以上技术方案中,本技术通过对待测区域内的多个边缘节点分别进行网络探测,获得针对多个边缘节点的大量的网络探测数据,基于这大量的网络探测数据可以对待测区域内的网络拓扑结构进行充分、准确的分析。然后,本技术可以基于分析得到的网络拓扑结构进一步确定出整个待测区域中需要优化的子区域,并对该子区域中的边缘节点的布
局进行优化。如此,本技术通过大量网络探测数据的采集,为网络拓扑分析以及边缘节点的布局优化提供了量化数据的有效支撑,从而实现了针对性的边缘节点布局优化,可以高效、准确地提升边缘节点的网络覆盖质量,为用户提供更好的就近响应,保障用户的上网体验。
37.请参阅图1,图1是一示例性实施例提供的一种系统架构示意图。本说明书实施例的技术方案可以在图1所示的系统架构或者类似的系统架构中具体实施。如图1所示,该系统架构可以包括网络探测子系统、数据汇聚子系统和数据分析子系统,用于对待测区域内分布的多个边缘节点进行网络探测,并基于采集到的网络探测数据对待测区域的网络拓扑结构进行分析,从而进一步对待测区域内的边缘节点的布局进行优化。在一示出的实施方式中,网络探测子系统、数据汇聚子系统和数据分析子系统之间可以通过有线或者无线的方式建立通信连接。
38.如图1所示,待测区域内部署有多个边缘节点,例如包括边缘节点1和边缘节点2,等等。在一示出的实施方式中,该边缘节点可以包括cdn节点,具体可以为一台服务器,也可以为由多台服务器构成的服务器集群或者云计算服务中心。在一示出的实施方式中,边缘节点1和边缘节点2可以是同一网络服务供应商(internet service provider,isp)部署的节点,也可以是不同的isp部署的节点,本说明书对此不做具体限定。
39.在一示出的实施方式中,待测区域可以包括多个子区域,多个边缘节点可以分布在多个子区域内。示例性的,待测区域可以包括子区域a和子区域b,边缘节点1可以部署在子区域a中,边缘节点2可以部署在子区域b中,或者,边缘节点1和边缘节点2可以均部署在子区域a中,子区域b中可以未部署(或者说建设)任何边缘节点,等等,本说明书对此不做具体限定。
40.在一示出的实施方式中,网络探测子系统可以用于对待测区域包括的多个子区域内分布的多个边缘节点进行网络探测。如图1所示,该网络探测子系统可以包括多个网络探针,例如包括网络探针1、网络探针2和网络探针3,等等。在一示出的实施方式中,多个网络探针可以分布在上述待测区域包含的多个子区域内。示例性的,仍以待测区域包括子区域a和子区域b为例,网络探针1可以部署在子区域a中,网络探针2和网络探针3可以部署在子区域b中,或者,网络探针1和网络探针2可以均部署在子区域a中,网络探针3可以部署在子区域b中,又或者,网络探针1、网络探针2和网络探针3可以均部署在子区域a中,等等,本说明书对此不做具体限定。在一示出的实施方式中,上述多个网络探针可以属于相同或者不同的isp,一般情况下,每个网络探针可以支持向不同isp下的边缘节点进行网络探测。
41.在一示出的实施方式中,多个网络探针可以采用主动探测的方式,分别向多个边缘节点发起网络探测,以获得针对该多个边缘节点的网络探测数据。示例性的,网络探针1可以分别向边缘节点1和边缘节点2发起网络探测,从而分别获得针对边缘节点1和边缘节点2的网络探测数据;网络探针2也可以分别向边缘节点1和边缘节点2发起网络探测,从而分别获得针对边缘节点1和边缘节点2的网络探测数据;网络探针3也可以分别向边缘节点1和边缘节点2发起网络探测,从而分别获得针对边缘节点1和边缘节点2的网络探测数据。
42.在一示出的实施方式中,网络探针可以采用tcp探测,http探测等各类探测模式向边缘节点发起主动探测。相应的,网路探针采集到的网络探测数据可以包括tcp/ip协议定义的多层结构对应的数据。示例性的,可以包括tcp/ip三层对应的数据,比如网络层丢包率、rtt、路由路径等,还可以包括tcp/ip四层对应的数据,比如tcp建联时间,甚至还可以包
括tcp/ip七层对应的数据,比如http get首字节的时间,等等,本说明书对此不做具体限定,具体请参考后续实施例的描述,此处不再展开赘述。
43.需要说明的是,网络探针实际上可以是运行在网络探测设备上的一个程序软件。示例性的,该网络探测设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、服务器或者服务器集群,等等,本说明书对此不做具体限定。示例性的,该网络探测设备也可以是某个isp下部署的边缘节点。在一示出的实施方式中,各个网络探测设备之间可以通过有线或者无线的方式建立通信连接。
44.在一示出的实施方式中,数据汇聚子系统主要用于收集和汇总各个网络探针获取到的网络探测数据,在一示出的实施方式中,每个网络探针上均部署有对应的代理程序(agent),相应的,数据汇聚子系统上也可以部署对应的agent。在一示出的实施方式中,网络探针在向边缘节点发起探测后,可以将探测得到的网络探测数据通过agent发送至数据汇聚子系统,相应的,数据汇聚子系统通过其中的agent接收各个网络探针发送的网络探测数据,并将各个网络探针发送的数据进行预处理、清洗及分类汇聚。示例性的,预处理主要是将不同isp下的网络探针的数据格式进行统一,清洗主要是将例如缺失字段或者没有参考价值的网络探测数据进行剔除,分类汇聚主要是基于边缘节点所属的isp和子区域等将网络探测数据进行分类汇聚。
45.在一示出的实施方式中,进一步地,数据汇聚子系统可以将接收到的各个网络探针发送的网络探测数据存入相应的数据库。在一示出的实施方式中,数据汇聚子系统可以根据不同的数据处理方式和数据实时性的要求将不同的数据分别存入相应的数据库。示例性的,对于数据处理实时性不高但数据处理量巨大的离线处理任务,例如网络拓扑分析,可以将网络探测数据中用于网络拓扑分析的数据(例如路由路径等数据)保存到离线批计算数据库中。示例性的,该离线批计算数据库(或者称之为离线批计算服务器)可以为开放数据处理服务(open data processing service,odps)数据库,等等,本说明书对此不做具体限定。示例性的,对于数据处理实时性高但数据处理量小的场景,例如网络异常检测,可以将网络探测数据中用于网络异常检测的数据(例如rtt)保存到实时流计算数据库中。示例性的,该实时流计算数据库(或者称之为实时流计算服务器)可以为任何可能的实时流计算数据库,等等,本说明书对此不做具体限定。
46.在一示出的实施方式中,数据汇聚子系统可以是具备上述功能的服务器,具体可以是一台服务器,也可以是由多台服务器构成的服务器集群或者云计算服务中心,等等,本说明书对此不做具体限定。
47.在一示出的实施方式中,数据汇聚子系统可以将收集到的网络探测数据发送给数据分析子系统(该数据分析子系统例如包括上述离线批计算服务器和实时流计算服务器)。数据分析子系统可以基于上述网络探测数据执行各类离线/实时数据处理。示例性的,数据分析子系统可以基于上述网络探测数据对待测区域的网络拓扑进行分析,得到该待测区域的网络拓扑结构。进一步地,数据分析子系统可以将分析得到的网络拓扑结构通过预设界面进行输出显示,以供工作人员基于该网络拓扑结构对相应区域内的边缘节点的布局进行优化,例如为待新建的边缘节点选择合适的地址,或者更改现有的边缘节点的地址,等等。示例性的,数据分析子系统还可以基于上述网络探测数据对待测区域进行网络时延异常分析、错误率分析、路由变更检测,等等,本说明书对此不做具体限定,具体请参考后续实施例
的描述,此处不再展开赘述。
48.在一示出的实施方式中,数据分析子系统可以是具备上述功能的服务器,具体可以是一台服务器,也可以是由多台服务器构成的服务器集群或者云计算服务中心,等等,本说明书对此不做具体限定。
49.在一示出的实施方式中,该系统架构还可以包括其他可能的子系统,例如数据推送子系统和任务控制子系统,等等,本说明书对此不做具体限定。
50.在一示出的实施方式中,在数据分析子系统完成针对各类网络探测数据的分析处理,从而获得了待测区域的网络拓扑、时延异常以及网络错误率等分析结果后,可以通过数据推送子系统,将上述各类分析结果分别推送到需要消费上述各类分析结果的下游子系统,以驱动下一步地处理。示例性的,数据推送子系统可以将网络拓扑的分析结果推送给用于建设边缘节点的相关部门的子系统。示例性的,数据推送子系统可以将时延异常以及网络错误率等分析结果推送给实时告警子系统或者离线异常事件登记子系统,等等,以辅助供应商进行相应的报障和调度逃逸,等等,本说明书对此不做具体限定。
51.在一示出的实施方式中,任务控制子系统可以用于控制上述各个子系统,例如控制网络探测子系统中各个网络探针的探测频率,比如控制各个网络探针每30秒、1分钟、2分钟或者5分钟就向待测区域内的多个边缘节点进行一次探测,等等,本说明书对此不做具体限定。
52.示例性的,上述待测区域可以是一个或多个国家构成的区域,也可以是省份或者城市,甚至可以是全世界,等等,本说明书对此不做具体限定。示例性的,若上述待测区域为a省,则a省中包括的多个城市可以为上述多个子区域。示例性的,若上述待测区域为国家z,则国家z中包括的多个省份可以为上述多个子区域,又或者,国家z中包括的多个省份可以为待测区域中的部分区域,每个部分区域中包括的城市可以为上述子区域,等等,本说明书对此不做具体限定。如上所述,需要说明的是,子区域并不一定代表待测区域的下一级区域,子区域主要用于表示本技术针对性地进行边缘节点布局优化的范围。
53.应理解,图1所示的系统架构仅作示例性说明,在一些可能的实施方式中,该系统架构还可以包括更少的子系统,或者还可以包括除上述各个子系统外的其他子系统,等等,本说明书对此不做具体限定。
54.请参阅图2,图2是一示例性实施例提供的一种边缘节点的优化方法的流程示意图。该方法可以应用于上述图1所示的系统,具体可以是一台服务器,也可以是由多台服务器构成的服务器集群,或者一个云计算服务中心,等等,本说明书对此不做具体限定。如图2所示,该方法具体可以包括如下步骤s101-步骤s103。
55.步骤s101,获取待测区域中分布的多个边缘节的网络探测数据。
56.在一示出的实施方式中,如上所述,待测区域可以包括多个子区域,在待测区域包含的多个子区域中可以部署多个边缘节点。本技术可以针对待测区域内包含的多个子区域中分布的多个边缘节点分别进行网络探测,以获取多个边缘节点的网络探测数据。
57.在一示出的实施方式中,上述边缘节点可以包括cdn节点。
58.在一示出的实施方式中,在待测区域包含的多个子区域中可以部署至少一个网络探针。如此,可以通过待测区域内包含的多个子区域中分布的至少一个网络探针向该待测区域内包含的各个子区域中分布的多个cdn节点分别发起探测,以获取该多个cdn节点的网
络探测数据。在一示出的实施方式中,在待测区域外也可以部署至少一个网络探针,如此,本技术还可以通过待测区域外的至少一个网络探针向该多个cdn节点分别发起探测,以获取该多个cdn节点的网络探测数据。
59.在一示出的实施方式中,各个网络探针可以基于目标探测模式,向待测区域包含的多个子区域中分布的多个cdn节点分别发起探测,以获取该多个cdn节点的网络探测数据。
60.示例性的,该目标探测模式可以包括icmp探测、tcp探测、http探测、https探测、traceroute探测,等等,本说明书对此不做具体限定。示例性的,网络探测数据可以包括tcp/ip协议定义的多层结构对应的数据,例如tcp/ip三层、四层甚至七层的数据,比如可以包括网络层丢包率、rtt、路由路径、tcp建联时间、http get首字节的时间,等等,本说明书对此不做具体限定。
61.示例性的,各类网络探测模式的具体实现可以如下所示。
62.(1)icmp探测
63.实施方式:网络探针向目标服务器(即待测区域内的多个边缘节点中的任一目标边缘节点)执行ping命令,指定报文大小,探测次数等参数。其中,ping命令就是查询报文,是一种主动请求,并且获得主动应答的icmp协议。
64.探测数据:记录丢包率和rtt的各类统计指标,例如rtt的均值、标准差、最大/最小值等,以及记录探测错误次数及错误率等。
65.(2)tcp探测
66.实施方式:网络探针向目标服务器发起tcp建联(synchronous,syn)请求,设置对端确认(acknowledgement,ack)报文超时时间、探测次数等参数。
67.探测数据:记录建联成功率(包括1次建联成功率、2次建联成功率甚至多次建联成功率)和建联时间各类统计指标,例如建联时间均值、标准差、最大/最小值等,以及记录探测错误次数及错误率等。
68.(3)http探测
69.实施方式:网络探针向目标服务器发起http获取(get)请求,设置http对象(range)范围(例如1k)、http超时时间、探测次数等参数。
70.探测数据:记录首包时间的各类统计指标,例如包括首包时间均值、标准差、最大/最小值等,以及记录探测错误次数及错误率等。
71.(4)https探测
72.实施方式:网络探针向目标服务器发起https get请求,设置http range范围(例如1k)、https握手超时时间、探测次数等参数。
73.探测数据:记录https握手时间的各类统计指标,包括https握手时间的均值、标准差、最大/最小值等,以及记录探测错误次数及错误率等。其中,探测握手协议(handshake protocol,ssl)的握手时间是一种涵盖tcp/ip各层的综合质量指标。
74.(5)traceroute探测
75.实施方式:网络探针向目标服务器发起traceroute探测,设置探测次数等参数。
76.探测数据:记录traceroute探测结果,例如包括网络探针与目标服务器的路由路径上的各跳(即各个路由器)的探测数据,包括中间跳(hop)的ip地址,丢包率以及rtt的各
类统计指标。其中,rtt的各类统计指标例如包括rtt的均值、标准差、最大/最小值等。
77.步骤s102,基于所述网络探测数据,对所述待测区域包含的所述多个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构。
78.在一示出的实施方式中,在获得多个边缘节点(例如cdn节点)的网络探测数据后,本技术可以基于该多个边缘节点的网络探测数据,对待测区域进行网络拓扑分析,得到该待测区域的网络拓扑结构。
79.在一示出的实施方式中,本技术可以基于该多个边缘节点的网络探测数据,对待测区域包含的多个子区域分别进行网络拓扑分析,以得到该待测区域的网络拓扑结构。
80.在一示出的实施方式中,该网络探测数据可以包括通过traceroute探测获取到的上述至少一个网络探针与多个边缘节点之间的多条路由路径。其中,每条路由路径可以包括至少一个路由器(或者说至少一跳路由)。
81.示例性的,以上述图1所示的网络探针和边缘节点为例,对探测到的路由路径进行说明。
82.例如,网络探针1探测边缘节点1,获得网络探针1与边缘节点1之间的路由路径11,该路由路径11包括:网络探针1
→
路由器11a
→
路由器11b
→
路由器11c
→
边缘节点1。
83.又例如,网络探针1探测边缘节点2,获得网络探针1与边缘节点2之间的路由路径12,该路由路径12包括:网络探针1
→
路由器12a
→
路由器12b
→
边缘节点2。
84.又例如,网络探针2探测边缘节点1,获得网络探针2与边缘节点1之间的路由路径21,该路由路径21包括:网络探针2
→
路由器21a
→
路由器21b
→
路由器21c
→
路由器21d
→
路由器21e
→
边缘节点1。
85.又例如,网络探针2探测边缘节点2,获得网络探针2与边缘节点2之间的路由路径22,该路由路径22包括:网络探针2
→
路由器22a
→
路由器22b
→
路由器22c
→
边缘节点2。
86.例如,网络探针3探测边缘节点1,获得网络探针3与边缘节点1之间的路由路径31,该路由路径31包括:网络探针3
→
路由器31a
→
路由器31b
→
路由器31c
→
路由器31d
→
边缘节点1。
87.又例如,网络探针3探测边缘节点2,获得网络探针3与边缘节点2之间的路由路径32,该路由路径32包括:网络探针3
→
路由器32a
→
边缘节点2。
88.如上所述,每条路由路径都是有方向的,例如,在路由路径11中,路由器11c为路由器11b的下一跳路由,路由器11b为路由器11a的下一跳路由,相应的,路由器11a为路由器11b的上一跳路由,路由器11b为路由器11c的上一跳路由。
89.进一步地,在一示出的实施方式中,本技术可以基于至少一个网络探针与多个边缘节点之间的多条路由路径,获取该多条路由路径中的每条路由路径包括的至少一个路由器的归属信息。
90.在一示出的实施方式中,若该边缘节点为cdn节点,本技术可以通过调用cdn ip库获取路由路径上每一跳路由器的归属信息。
91.在一示出的实施方式中,每个路由器的归属信息可以包括每个路由器的地理位置,该地理位置可以包括每个路由器所属的子区域(例如国家、省份、城市等),本说明书对此不做具体限定。示例性的,若待测区域为a省,则每个路由器所属的子区域例如为城市a或者城市b,等等。
92.在一示出的实施方式中,每个路由器的归属信息还可以包括每个路由器所属的isp、自治系统号(autonomous system number,asn),等等,本说明书对此不做具体限定。
93.进一步地,在一示出的实施方式中,本技术可以基于上述多条路由路径各自包括的至少一个路由器的归属信息,构建待测区域对应的网络拓扑结构图。其中,该网络拓扑结构图包括多个顶点,每个顶点表示待测区域中的一个子区域,顶点与顶点之间的边表示子区域之间的路由连接。
94.在一示出的实施方式中,上述网络拓扑结构图中的顶点和边中可以保存有计算得到的各类信息,例如包括:每个子区域的入度(即当前子区域的上一跳子区域的数量)、出度(即当前子区域的下一跳子区域的数量)、每个子区域的权重、每个子区域中的主要路由器的ip列表,等等,本说明书对此不做具体限定。在一示出的实施方式中,每个子区域的权重可以与每个子区域对应的请求量相关。
95.示例性的,仍以上述图1所示的网络探针和边缘节点为例。例如,网络探针1和网络探针2属于城市a(即部署在城市a),网络探针3属于城市b,边缘节点1属于城市c,边缘节点2属于城市d。
96.示例性的,上述路由路径11中的路由器11a属于城市a,路由器11b属于城市c,路由器11c属于城市c。
97.示例性的,上述路由路径12中的路由器12a属于城市c,路由器12b属于城市d。
98.示例性的,上述路由路径21中的路由器21a属于城市a,路由器21b属于城市b,路由器21c属于城市e,路由器21d属于城市f,路由器21e属于城市c。其中,城市e和城市f也是待测区域内的两个子区域。
99.示例性的,上述路由路径22中的路由器22a属于城市a,路由器22b属于城市b,路由器22c属于城市d。
100.示例性的,上述路由路径31中的路由器31a属于城市b,路由器31b属于城市e,路由器31c属于城市f,路由器31d属于城市c。
101.示例性的,上述路由路径32中的路由器32a属于城市d。
102.综上所述,在上述6条路由路径中,待测区域内的城市a的入度为0,城市a的出度为3,城市b的入度为2,城市b的出度为2,城市c的入度为3,城市c的出度为1,等等,此处不再进行赘述。
103.在一示出的实施方式中,鉴于待测区域内的边缘节点的数量较多,网络探针的数量甚至可能达到成千上万,因此网络探测数据量巨大,为了提升后续的处理效率,本技术可以对网络拓扑结构图执行剪枝算法,去除权重低于预设阈值的顶点和边,例如在网络拓扑结构图中去除请求量低于1000或者5000的子区域,等等,本说明书对此不做具体限定。
104.步骤s103,基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中的边缘节点的布局进行优化。
105.进一步地,在一示出的实施方式中,本技术可以基于分析得到的待测区域的网络拓扑结构,确定该待测区域包含的多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对该至少一个目标子区域中的边缘节点的布局进行优化。
106.在一示出的实施方式中,本技术可以基于上述网络拓扑结构图中的每个子区域对
应的请求量,确定该多个子区域中待优化的至少一个目标子区域。在一示出的实施方式中,每个子区域对应的请求量可以等于在上述多条路由路径中,包括了属于该子区域的路由器的路由路径的数量。
107.在一示出的实施方式中,本技术可以基于上述网络拓扑结构图中的每个子区域对应的请求量以及预设比例,确定该多个子区域中待优化的至少一个目标子区域。在一示出的实施方式中,该待优化的至少一个目标子区域各自对应的请求量可以大于该多个子区域中预设比例的子区域对应的请求量。例如,该预设比例可以为80%,以待测区域包括20个子区域为例,将该20个子区域按照各自对应的请求量由大到小进行排序,其中,请求量排名前4(即前20%)的子区域可以为待优化的目标子区域。
108.需要说明的是,本技术对从多个子区域中筛选出待优化的至少一个目标子区域的方法不做具体限定。在一示出的实施方式中,本技术也可以先筛选出多个子区域中请求量占比大于预设阈值(例如5%、10%或者20%等)的部分子区域,然后再在该部分子区域中筛选出请求量占比靠前的一定数量(例如前5个或者前3个)的子区域作为待优化的目标子区域,等等,本说明书对此不做具体限定。在一些可能的实施方式中,本技术也可以基于每个子区域对应的入度、出度等信息来筛选待优化的目标子区域,等等,本说明书对此不做具体限定。
109.在一示出的实施方式中,本技术可以基于深度优先算法或宽度优先算法,遍历网络拓扑结构图中的每一个顶点和边,进而筛选出上述待优化的至少一个目标子区域,
110.进一步地,在一示出的实施方式中,本技术还可以将上述网络拓扑结构图,以及分析得到的待优化的至少一个目标子区域及其相关信息进行输出显示(即前端可视化),从而为工作人员合理建设新的边缘节点以及优化现有边缘节点的布局提供数据支撑。
111.示例性的,目标子区域的相关信息可以包括目标子区域对应的请求量、请求量占比、与目标子区域相邻的1跳或者多跳子区域,以及目标子区域中主要的路由器(例如参与较多路由路径的路由器)的ip,等等,本说明书对此不做具体限定。
112.示例性的,仍以上述6条路由路径为例,其中,共有3条路由路径经过了城市a中的路由器,共有3条路由路径经过了城市b中的路由器,共有4条路由路径经过了城市c中的路由器,共有3条路由路径经过了城市d中的路由器,共有2条路由路径经过了城市e中的路由器,共有2条路由路径经过了城市f中的路由器。
113.相应的,城市a对应的请求量为3,在整个待测区域内的请求量占比为50%;城市b对应的请求量为3,在整个待测区域内的请求量占比为50%;城市c对应的请求量为4,在整个待测区域内的请求量占比为67%;城市d对应的请求量可以为3,在整个待测区域内的请求量占比为50%;城市e对应的请求量可以为2,在整个待测区域内的请求量占比为33%;城市f对应的请求量可以为2,在整个待测区域内的请求量占比为33%。
114.如上所述,城市c对应的请求量最大,多条路由路径中的绝大多数路由路径都会经过城市c,因此可以将城市c作为整个待测区域(例如国家z)中的路由交换中心,即本技术中待优化的目标子区域。后续,本技术可以针对该城市c进行边缘节点的布局优化,例如在该城市c中新建一定数量的边缘节点。如此,本技术通过基于大量、全面的网络探测数据所进行的网络拓扑分析,准确定位出待优化的目标子区域,实现对当前边缘节点的布局进行针对性的优化,使得用户可以更加靠近边缘节点,从而提升用户访问的响应速度,保障用户的
上网体验。
115.进一步地,本技术在边缘节点建设好后,还可以通过网络探测实时监测当前的网络覆盖质量,分析其可能存在的延时异常和网络错误率异常等,以及时进行报障及维护,从而实时、有效地保障用户的上网体验。
116.请参阅图3,图3是一示例性实施例提供的一种时延异常分析方法的流程示意图。该方法可以应用于上述图1所示的系统,具体可以是一台服务器,也可以是由多台服务器构成的服务器集群,或者一个云计算服务中心,等等,本说明书对此不做具体限定。如图3所示,该方法具体可以包括如下步骤s21-步骤s26。
117.步骤s21,获取网络探测数据。
118.在一示出的实施方式中,本技术可以获取各个网络探针探测到的网络探测数据,该网络探测数量主要可以多个边缘节点(例如cdn节点)各自对应的往返时延。在一示出的实施方式中,该网络探测数据还可以包括多个边缘节点各自对应的网络层丢包率、tcp建联时间、http get首字节的时间,等等。在一示出的实施方式中,步骤s21具体可参考上述图2对应实施例中步骤s101的描述,此处不再进行赘述。
119.步骤s22,获取至少一个网络探针的归属信息,每个网络探针的归属信息包括每个网络探针所属的ip地址、子区域和isp。
120.进一步地,本技术可以获取上述各个网络探针的归属信息,网络探针的归属信息可以包括网络探针所属的ip地址、子区域(例如国家、省份、城市)和isp。在一示出的实施方式中,探针的归属信息具体可以包括网络探针所属的ip地址中的c段。例如,ip地址为83.11.131.17,其中,83为a段上的数字,11为b段上的数字,131为c段上的数字,17为d段上的数字。
121.在一示出的实施方式中,若该边缘节点为cdn节点,本技术可以通过调用cdn ip库获取每个网络探针的归属信息。
122.步骤s23,在待测区域包含的多个isp中确定出存在时延异常的目标isp。
123.在一示出的实施方式中,本技术可以基于网络探针的ip地址(具体可以为ip地址中的c段)、城市、省份、isp等信息进行逐级汇聚,形成时间序列流式数据。需要说明的是,同一网络探针针对不同边缘节点进行探测时,其探测到的往返时延大多不同,相应的,不同网络探针针对同一边缘节点进行探测时,其探测到的往返时延也会不同。基于此,本技术可以针对待测区域内的多个边缘节点中的任一目标边缘节点,获取多个网络探针各自探测到的往返时延,从而逐级获得针对该任一目标边缘节点,各个子区域(例如国家、省份、城市)对应的时延、各个isp对应的时延,等等。在一示出的实施方式中,各个子区域对应的时延可以是该子区域内的多个网络探针的时延的平均值,各个isp对应的时延可以是该isp覆盖下的多个子区域的时延的平均值,等等,本说明书对此不做具体限定。
124.进一步地,在一示出的实施方式中,本技术可以基于上述网络探测数据以及各个网络探针的归属信息,从isp、省份、城市到网络探针的ip地址逐层进行异常检测。首先,本技术可以在待测区域包含的多个isp中确定出存在时延异常的目标isp。示例性的,存在时延异常的目标isp对应的时延可以大于预设阈值,例如时延大于100ms,或者时延大于90ms,等等,本说明书对此不做具体限定。
125.步骤s24,在待测区域中确定出与目标isp存在时延异常相关的至少一个子区域。
126.进一步地,在一示出的实施方式中,当检测出多个isp中存在时延异常的目标isp后,本技术还可以在待测区域中确定出与该目标isp存在时延异常相关的至少一个子区域,即定位出对该目标isp时延异常影响程度较大的至少一个子区域,例如省份、城市或者区,等等。
127.在一示出的实施方式中,本技术可以基于每个子区域内分布的网络探针的数量,以及每个子区域对应的时延与该目标isp对应的时延之间的差值,在待测区域中确定出对该目标isp时延异常影响程度较大的至少一个子区域。
128.在一示出的实施方式中,每个子区域对目标isp时延异常的影响权重可以通过如下公式(1)计算得到。
129.weightm=(latency
m-latency
isp
)
×
query
m (1)
130.其中,weightm为多个子区域中的子区域m(例如为m省)对目标isp时延异常的影响权重;latencym为子区域m对应的时延;latency
isp
为目标isp对应的时延;querym为子区域m中分布的网络探针的数量,一定程度上相当于子区域m内的探测量,或者说网民的数量。
131.由上公式(1)可知,当一个子区域m的时延与目标isp的时延的差值越大,子区域m对目标isp时延异常的影响程度越大,简言之,造成整个目标isp时延异常的很大原因是该目标isp覆盖下的子区域m。另外,当子区域m内的网民数量越大,对目标isp时延异常的影响程度越大。
132.进一步地,在一示出的实施方式中,若上述待测区域为国家,则在定位出对该目标isp时延异常影响程度较大的至少一个省份后,还可以在该至少一个省份中分别定位出对该省份的时延影响程度较大的至少一个城市,进一步地,还可以在该至少一个城市中分别定位出对该城市的时延影响程度较大的至少一个区,等等,本说明书对此不做具体限定。
133.步骤s25,在至少一个子区域中分别确定出与所述子区域对应的时延相关的至少一个网络探针的ip地址。
134.进一步地,在一示出的实施方式中,当检测出对该目标isp时延异常影响程度较大的至少一个子区域后,本技术还可以在该至少一个子区域中分别确定出与该子区域对应的时延相关的至少一个网络探针的ip地址,即定位出对该子区域的时延影响程度较大的至少一个网络探针,并确定其ip地址。具体计算方法可以参考上述公式(1),此处不再进行赘述。
135.步骤s26,输出上述目标isp、至少一个子区域和至少一个网络探针对应的时延统计信息。
136.在一示出的实施方式中,当从上至下逐层检测得到当前的时延异常情况后,本技术可以通过预设界面,以图表的形式输出显示上述存在时延异常的目标isp、至少一个子区域和至少一个网络探针对应的时延统计信息,例如包括时延平均值、时延中位值、时延方差,以及影响权重,等等。在一示出的实施方式中,本技术还可以通过预设界面,以图表的形式输出显示所有isp、所有子区域的时延统计信息,等等,本说明书对此不做具体限定。
137.示例性的,请参阅图4,图4是一示例性实施例提供的一种城市时延的统计图。目标isp覆盖下的各个子区域(包括城市a、城市b、城市c、城市d、城市e、城市f)到多个边缘节点中的目标边缘节点的时延情况可以如图4所示。
138.如图4所示,城市a的综合时延大于其他任一城市的综合时延,因此,城市a对其所在isp的时延影响最大,后续供应商可以对城市a的流量进行调度,以减轻城市a的时延情
况。示例性的,各个城市的综合时延可以基于各个城市的时延平均值、时延中位值、时延方差等计算得到,本说明书对此不做具体限定。
139.相应的,请参阅图5,图5是一示例性实施例提供的一种网络错误率异常分析方法的流程示意图。该方法可以应用于上述图1所示的系统,具体可以是一台服务器,也可以是由多台服务器构成的服务器集群,或者一个云计算服务中心,等等,本说明书对此不做具体限定。
140.需要说明的是,网络错误率可以视为一种较为常严重的时延异常(例如时延长达3秒、5秒甚至十几秒),当网络探针针对任一边缘节点进行网络探测时,其往返时延超过了预设的超时时间,网络探针一般会统计一次错误,并记录当前的网络错误率。
141.如图5所示,该方法具体可以包括如下步骤s31-步骤s36。
142.步骤s31,获取网络探测数据。
143.在一示出的实施方式中,本技术可以获取各个网络探针探测到的网络探测数据,该网络探测数量主要可以多个边缘节点(例如cdn节点)各自对应的往返时延、网络层丢包率、tcp建联时间、http get首字节的时间,等等。在一示出的实施方式中,步骤s31具体可参考上述图2对应实施例中步骤s101的描述,此处不再进行赘述。
144.步骤s32,获取至少一个网络探针的归属信息,每个网络探针的归属信息包括每个网络探针所属的ip地址、子区域和isp。
145.进一步地,本技术可以获取上述各个网络探针的归属信息,网络探针的归属信息可以包括网络探针所属的ip地址、子区域(例如国家、省份、城市)和isp。
146.在一示出的实施方式中,若该边缘节点为cdn节点,本技术可以通过调用cdn ip库获取每个网络探针的归属信息。
147.步骤s33,在待测区域包含的多个isp中确定出存在网络错误率异常的目标isp。
148.在一示出的实施方式中,本技术可以基于网络探针的ip地址(具体可以为ip地址中的c段)、城市、省份、isp等信息进行逐级汇聚,形成时间序列流式数据。如上所述,本技术可以针对待测区域内的多个边缘节点中的任一目标边缘节点,获取多个网络探针各自探测到的网络错误率,从而逐级获得针对该任一目标边缘节点,各个子区域(例如国家、省份、城市)对应的网络错误率、各个isp对应的网络错误率,等等。在一示出的实施方式中,各个子区域对应的网络错误率可以是该子区域内的多个网络探针对应的网络错误率的平均值,各个isp对应的时延可以是该isp覆盖下的多个子区域的网络错误率的平均值,等等,本说明书对此不做具体限定。
149.进一步地,在一示出的实施方式中,本技术可以基于上述网络探测数据以及各个网络探针的归属信息,从isp、省份、城市到网络探针的ip地址逐层进行异常检测。首先,本技术可以在待测区域包含的多个isp中确定出存在网络错误率异常的目标isp。示例性的,存在网络错误率异常的目标isp对应的网络错误率可以大于预设阈值,例如错误率大于10%,或者错误率大于20%,等等,本说明书对此不做具体限定。
150.步骤s34,在待测区域中确定出与目标isp存在网络错误率异常相关的至少一个子区域。
151.进一步地,在一示出的实施方式中,当检测出多个isp中存在网络错误率异常的目标isp后,本技术还可以在待测区域中确定出与该目标isp存在网络错误率异常相关的至少
一个子区域,即定位出对该目标isp网络错误率异常影响程度较大的至少一个子区域,例如省份、城市或者区,等等。
152.在一示出的实施方式中,本技术可以基于每个子区域内分布的网络探针的数量,以及每个子区域对应的网络错误率与该目标isp对应的网络错误率之间的差值,在待测区域中确定出对该目标isp网络错误率异常影响程度较大的至少一个子区域。
153.在一示出的实施方式中,每个子区域对目标isp网络错误率异常的影响权重可以通过如下公式(2)计算得到。
154.weightn=(errorratio
n-errorratio
isp
)
×
query
n (2)
155.其中,weightn为多个子区域中的子区域n(例如为n省)对目标isp网络错误率异常的影响权重;errorration为子区域n对应的网络错误率;errorratio
isp
为目标isp对应的网络错误率;querym为子区域n中分布的网络探针的数量,一定程度上相当于子区域n内的探测量,或者说网民的数量。
156.由上公式(2)可知,当一个子区域n的网络错误率与目标isp的网络错误率的差值越大,子区域n对目标isp网络错误率异常的影响程度越大,简言之,造成整个目标isp网络错误率异常的很大原因是该目标isp覆盖下的子区域n。另外,当子区域n内的网民数量越大,对目标isp网络错误率异常的影响程度越大。
157.进一步地,在一示出的实施方式中,若上述待测区域为国家,则在定位出对该目标isp网络错误率异常影响程度较大的至少一个省份后,还可以在该至少一个省份中分别定位出对该省份的网络错误率影响程度较大的至少一个城市,进一步地,还可以在该至少一个城市中分别定位出对该城市的网络错误率影响程度较大的至少一个区,等等,本说明书对此不做具体限定。
158.步骤s35,在至少一个子区域中分别确定出与所述子区域对应的网络错误率相关的至少一个网络探针的ip地址。
159.进一步地,在一示出的实施方式中,当检测出对该目标isp网络错误率异常影响程度较大的至少一个子区域后,本技术还可以在该至少一个子区域中分别确定出与该子区域对应的网络错误率相关的至少一个网络探针的ip地址,即定位出对该子区域的网络错误率影响程度较大的至少一个网络探针,并确定其ip地址。具体计算方法可以参考上述公式(2),此处不再进行赘述。
160.步骤s36,输出上述目标isp、至少一个子区域和至少一个网络探针对应的网络错误率统计信息。
161.在一示出的实施方式中,当从上至下逐层检测得到当前的网络错误率异常情况后,本技术可以通过预设界面,以图表的形式输出显示上述存在网络错误率异常的目标isp、至少一个子区域和至少一个网络探针对应的网络错误率统计信息,例如包括网络错误率平均值、网络错误率中位值、网络错误率方差,以及影响权重,等等。在一示出的实施方式中,本技术还可以通过预设界面,以图表的形式输出显示所有isp、所有子区域的网络错误率统计信息,等等,本说明书对此不做具体限定。
162.综上所述,本技术通过对待测区域内的多个边缘节点分别进行网络探测,获得针对多个边缘节点的大量的网络探测数据,基于这大量的网络探测数据可以对待测区域内的网络拓扑结构进行充分、准确的分析。然后,本技术可以基于分析得到的网络拓扑结构进一
步确定出整个待测区域中需要优化的子区域,并对该子区域中的边缘节点的布局进行优化。如此,本技术通过大量网络探测数据的采集,为网络拓扑分析以及边缘节点的布局优化提供了量化数据的有效支撑,从而实现了针对性的边缘节点布局优化,可以高效、准确地提升边缘节点的网络覆盖质量,为用户提供更好的就近响应,保障用户的上网体验。
163.此外,在边缘节点建设完成之后,还可以通过网络探测实时监测当前的网络覆盖质量,分析存在的延时异常和网络错误率异常情况,并从isp、省份、城市、网络探针等层面由上至下逐步进行根因定位,从而得到根本的、细粒度的网络异常原因,以使得供应商可以及时报障并精确进行调度流量切换,等等,有效保障了用户的使用体验。
164.与上述方法流程实现对应,本说明书的实施例还提供了一种边缘节点的优化装置。请参阅图6,图6是一示例性实施例提供的一种边缘节点的优化装置的结构示意图。该装置30可以应用于计算设备,该计算设备例如为打车软件的服务器。如图6所示,该装置30包括:
165.网络探测单元301,用于获取待测区域内分布的多个边缘节点的网络探测数据;所述待测区域包括多个子区域;
166.拓扑分析单元302,用于基于所述网络探测数据,对所述待测区域包含的所述多个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构;
167.优化单元303,用于基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中的边缘节点的布局进行优化。
168.在一示出的实施方式中,所述边缘节点包括内容分发网络cdn节点。
169.在一示出的实施方式中,所述网络探测单元301,具体用于:
170.通过所述待测区域内包含的多个子区域中分布的至少一个网络探针,基于目标探测模式,向所述待测区域内包含的多个子区域中分布的多个cdn节点分别发起探测,以获取所述多个cdn节点的网络探测数据。
171.在一示出的实施方式中,所述目标探测模式包括icmp探测、tcp探测、http探测、https探测、traceroute探测中的一种或多种。
172.在一示出的实施方式中,所述网络探测数据包括所述至少一个网络探针与所述多个cdn节点之间的多条路由路径;
173.所述拓扑分析单元302,具体用于:
174.基于所述至少一个网络探针与所述多个cdn节点之间的多条路由路径,获取所述多条路由路径各自包括的多个路由器的归属信息;其中,每个路由器的归属信息包括每个路由器所属的子区域;
175.基于所述多条路由路径各自包括的所述多个路由器的归属信息,构建所述待测区域对应的网络拓扑结构图;其中,所述网络拓扑结构图包括多个顶点,每个顶点表示所述待测区域中的一个子区域,顶点之间的边表示所述子区域之间的路由连接。
176.在一示出的实施方式中,所述优化单元303,具体用于:
177.计算所述网络拓扑结构图中的每个子区域对应的请求量;其中,每个子区域对应的请求量等于在所述多条路由路径中,包括了属于所述子区域的路由器的路由路径的数量;
178.基于所述每个子区域对应的请求量以及预设比例,确定所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域;其中,所述至少一个目标子区域各自对应的请求量大于所述多个子区域中预设比例的子区域对应的请求量。
179.在一示出的实施方式中,所述网络探测数据还包括所述多个cdn节点各自对应的往返时延rtt、网络层丢包率、tcp建联时间、http get首字节的时间中的至少一个。
180.在一示出的实施方式中,所述装置30还包括时延异常分析单元304,用于:
181.获取所述至少一个网络探针的归属信息,每个网络探针的归属信息包括每个网络探针所属的ip地址、子区域和网络服务供应商isp;
182.基于所述网络探测数据以及所述至少一个网络探针的归属信息,在所述待测区域包含的多个isp中确定出存在时延异常的目标isp;
183.基于每个子区域内分布的网络探针的数量,以及每个子区域对应的时延与所述目标isp对应的时延之间的差值,在所述待测区域中确定出与所述目标isp存在时延异常相关的至少一个子区域,并在所述至少一个子区域中分别确定出与所述子区域对应的时延相关的至少一个网络探针的ip地址。
184.在一示出的实施方式中,所述装置30还包括错误率异常分析单元305,用于:
185.获取所述至少一个网络探针的归属信息,每个网络探针的归属信息包括每个网络探针所属的ip地址、子区域和网络服务供应商isp;
186.基于所述网络探测数据以及所述至少一个网络探针的归属信息,在所述待测区域包含的多个isp中确定出存在网络错误率异常的目标isp;
187.基于每个子区域内分布的网络探针的数量,以及每个子区域对应的网络错误率与所述目标isp对应的网络错误率之间的差值,在所述待测区域中确定出与所述目标isp存在网络错误率异常相关的至少一个子区域,并在所述至少一个子区域中分别确定出与所述子区域对应的网络错误率相关的至少一个网络探针的ip地址。
188.上述装置30中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述图1-图5对应实施例的描述,在此不再进行赘述。应理解,上述装置30可以通过软件实现,也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例,作为逻辑意义上的装置,是通过所在设备的cpu(central process unit,中央处理器)将对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言,除了cpu以及存储器之外,上述装置所在的设备通常还包括用于进行无线信号收发的芯片等其他硬件,和/或用于实现网络通信功能的板卡等其他硬件。
189.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元或模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
190.上述实施例阐明的装置、单元、模块,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。
191.与上述方法实施例相对应,本说明书的实施例还提供了一种计算设备。请参阅图7,图7是一示例性实施例提供的一种计算设备的结构示意图。示例性的,该计算设备1000可以为图1所述的系统,具体可以为由多台服务器构成的服务器集群。如图7所示,该计算设备1000可以包括处理器1001和存储器1002,进一步还可以包括输入设备1004(例如键盘等)和输出设备1005(例如显示器等)。处理器1001、存储器1002、输入设备1004和输出设备1005之间可以通过总线或其他方式连接。如图7所示,存储器1002包括计算机可读存储介质1003,该计算机可读存储介质1003存储有能够由处理器1001运行的计算机程序。处理器1001可以是通用中央处理器,微处理器,或用于控制以上方法实施例执行的集成电路。处理器1001在运行存储的计算机程序时,可以执行本说明书实施例中边缘节点的优化方法的各个步骤,包括:针对待测区域内包含的各个子区域中分布的多个边缘节点进行网络探测,获取所述多个边缘节点的网络探测数据;基于所述网络探测数据,对所述待测区域内的各个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构;基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中分布的至少一个边缘节点进行优化,等等。
192.对上述边缘节点的优化方法的各个步骤的详细描述请参见之前的内容,此处不再进行赘述。
193.与上述方法实施例相对应,本说明书的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,这些计算机程序在被处理器运行时,执行本说明书实施例中边缘节点的优化方法的各个步骤。具体请参见上述图1-图6对应实施例的描述,此处不再进行赘述。
194.以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并不用以限制本说明书,凡在本说明书的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书保护的范围之内。
195.在一个典型的配置中,终端设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
196.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
197.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。
198.计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
199.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包
括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
200.本领域技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本说明书的实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书的实施例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。
技术特征:
1.一种边缘节点的优化方法,所述方法包括:获取待测区域内分布的多个边缘节点的网络探测数据;所述待测区域包含多个子区域;基于所述网络探测数据,对所述待测区域包含的所述多个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构;基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中的边缘节点的布局进行优化。2.根据权利要求1所述的方法,所述边缘节点包括内容分发网络cdn节点。3.根据权利要求2所述的方法,所述获取待测区域内分布的多个边缘节点的网络探测数据,包括:通过所述待测区域内分布的至少一个网络探针,基于目标探测模式,向所述待测区域内分布的多个cdn节点分别发起探测,以获取所述多个cdn节点的网络探测数据。4.根据权利要求3所述的方法,所述目标探测模式包括icmp探测、tcp探测、http探测、https探测、traceroute探测中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的方法,所述网络探测数据包括所述至少一个网络探针与所述多个cdn节点之间的多条路由路径;所述基于所述网络探测数据,对所述待测区域包含的所述多个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构,包括:基于所述至少一个网络探针与所述多个cdn节点之间的多条路由路径,获取所述多条路由路径各自包括的多个路由器的归属信息;其中,每个路由器的归属信息包括每个路由器所属的子区域;基于所述多条路由路径各自包括的所述多个路由器的归属信息,构建所述待测区域对应的网络拓扑结构图;其中,所述网络拓扑结构图包括多个顶点,每个顶点表示所述待测区域中的一个子区域,顶点之间的边表示所述子区域之间的路由连接。6.根据权利要求5所述的方法,所述基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,包括:计算所述网络拓扑结构图中的每个子区域对应的请求量;其中,每个子区域对应的请求量等于在所述多条路由路径中,包括了属于所述子区域的路由器的路由路径的数量;基于所述每个子区域对应的请求量以及预设比例,确定所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域;其中,所述至少一个目标子区域各自对应的请求量大于所述多个子区域中预设比例的子区域对应的请求量。7.根据权利要求6所述的方法,所述网络探测数据还包括所述多个cdn节点各自对应的往返时延rtt、网络层丢包率、tcp建联时间、http get首字节的时间中的至少一个。8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括:获取所述至少一个网络探针的归属信息,每个网络探针的归属信息包括每个网络探针所属的ip地址、子区域和网络服务供应商isp;基于所述网络探测数据以及所述至少一个网络探针的归属信息,在所述待测区域包含的多个isp中确定出存在时延异常的目标isp;基于每个子区域内分布的网络探针的数量,以及每个子区域对应的时延与所述目标
isp对应的时延之间的差值,在所述待测区域中确定出与所述目标isp存在时延异常相关的至少一个子区域,并在所述至少一个子区域中分别确定出与所述子区域对应的时延相关的至少一个网络探针的ip地址。9.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括:获取所述至少一个网络探针的归属信息,每个网络探针的归属信息包括每个网络探针所属的ip地址、子区域和网络服务供应商isp;基于所述网络探测数据以及所述至少一个网络探针的归属信息,在所述待测区域包含的多个isp中确定出存在网络错误率异常的目标isp;基于每个子区域内分布的网络探针的数量,以及每个子区域对应的网络错误率与所述目标isp对应的网络错误率之间的差值,在所述待测区域中确定出与所述目标isp存在网络错误率异常相关的至少一个子区域,并在所述至少一个子区域中分别确定出与所述子区域对应的网络错误率相关的至少一个网络探针的ip地址。10.一种边缘节点的优化装置,所述装置包括:网络探测单元,用于获取待测区域内分布的多个边缘节点的网络探测数据;所述待测区域包含多个子区域;拓扑分析单元,用于基于所述网络探测数据,对所述待测区域包含的所述多个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构;优化单元,用于基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中的边缘节点的布局进行优化。11.一种计算设备,包括:存储器和处理器;所述存储器上存储有可由所述处理器运行的计算机程序;所述处理器运行所述计算机程序时,执行如权利要求1至9任意一项所述的方法。12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任意一项所述的方法。
技术总结
本说明书提供了一种边缘节点的优化方法及相关设备。该方法包括:获取待测区域内分布的多个边缘节点的网络探测数据;所述待测区域包含多个子区域;基于所述网络探测数据,对所述待测区域包含的所述多个子区域分别进行网络拓扑分析,得到所述待测区域的网络拓扑结构;基于所述网络拓扑结构,确定所述待测区域包含的所述多个子区域中待优化的至少一个目标子区域,并对所述至少一个目标子区域中的边缘节点的布局进行优化。缘节点的布局进行优化。缘节点的布局进行优化。
技术研发人员:邓光青 王刚 张浩 白金
受保护的技术使用者:阿里巴巴(中国)有限公司
技术研发日:2023.03.10
技术公布日:2023/7/12
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